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23,888 | Influência do stresse oxidativo na morte de células de Leucemia Aguda em cultura : relação com os níveis de 5-hidroximetilcitosina | Leucemia,Stresse Oxidativo5-hidroximetilcitosina,Espécies Reactivas,5-hidroximetilcitosina | A leucemia linfoblástica aguda (LLA) é uma neoplasia do sistema hematopoiético que resulta da transformação maligna das células progenitoras linfoides, B ou T, com consequente desregulação da proliferação e/ou bloqueio da diferenciação destas células, conduzindo à acumulação de células imaturas (linfoblastos). No entanto, a maioria das alterações genéticas que ocorrem na LLA não são suficientes para induzir a progressão da doença, o que sugere que existem outros factores genéticos e epigenéticos que contribuem para a transformação leucémica. Um dos mecanismos envolvidos na morte celular por apoptose e/ou proliferação anómala da célula tumoral pode estar relacionado com a produção de radicais livres de oxigénio. Estas espécies reactivas de oxigénio (ROS) são poderosos agentes indutores de lesões do ADN, podendo contribuir para a inactivação de genes supressores tumorais ou para a activação de proto-oncogenes. Contudo, a célula possui um conjunto de defesas antioxidantes, enzimáticas e não enzimáticas, responsáveis pela prevenção das lesões oxidativas. Outro mecanismo implicado no desenvolvimento e progressão do cancro, especialmente no sistema hematopoiético, é a modulação epigenética. Sabe-se que diversos genes supressores tumorais são inactivados devido à hipermetilação das regiões promotoras. Diversos estudos sugerem que as lesões oxidativas do ADN podem afectar os padrões de metilação, levando à expressão génica anómala o que pode contribuir para o desenvolvimento do cancro. Neste sentido, os principais objectivos deste trabalho foram avaliar o papel das espécies reactivas de oxigénio, em particular do peróxido de hidrogénio e do anião superóxido, nos mecanismos de morte celular de células de leucemia linfoblástica aguda em cultura, e a sua relação com o estado de metilação em particular com os níveis de 5-hidroximetilcitosina, de forma a perceber a importância destas alterações e suas repercussões no tratamento da doença. Para atingir estes objectivos foi utilizada uma linha celular de leucemia linfoblástica aguda T, as células CEM. Para avaliar o efeito do stresse oxidativo na proliferação/densidade e viabilidade, das células CEM recorreu-se ao teste de exclusão com azul tripano, após incubação das mesmas na ausência e na presença de diferentes concentrações de peróxido de hidrogénio e menadiona (dador do anião superóxido) IV durante 24 a 72h. Os níveis intracelulares do H2O2, do O2 - e da defesa antioxidante não enzimática GSH, foram determinados por citometria de fluxo através das sondas fluorescentes DCFH-DA, DHE e Alaranjado de Mercúrio, respectivamente. O potencial de membrana mitocondrial foi analisado por citometria de fluxo através da sonda JC-1. A morte celular foi avaliada por microscopia óptica (coloração de May-Grünwald- Giemsa), por citometria de fluxo com a dupla marcação anexina V e iodeto de propídeo e pela avaliação dos níveis de expressão de proteínas envolvidas nos processos de morte celular, como as proteínas BAX, BCL-2, FAS, FAS ligando e caspases. O ciclo celular também foi avaliado por citometria de fluxo através da marcação com Iodeto de Propídeo/RNase. A hidroximetilação global do ADN (níveis de 5-hidroximetilcitosina,5-hmC) das células tratadas com diferentes concentrações de indutores do stresse oxidativo foi analisada através de um kit comercial baseado num teste imuno-enzimático. Os resultados obtidos mostram que o peróxido de hidrogénio e a menadiona induzem diminuição da viabilidade celular de uma forma dependente da concentração. A avaliação da morte celular por microscopia óptica e citometria de fluxo mostram que estes compostos induzem morte celular principalmente por apoptose, o que está de acordo com o aumento das caspases activadas, da proteína pró-apoptótica BAX e do receptor FAS. A diminuição do potencial mitocondrial e o aumento do pico pré-G0/G1 visualizado na análise do ciclo celular suportam os resultados anteriores. Estes compostos também induzem bloqueio do ciclo celular em fase S, o que poderá estar relacionado com lesão oxidativa do ADN. Além disso, as células submetidas aos indutores de stresse oxidativo mostram níveis de expressão de H2O2, de O2 - e de GSH aumentados. Finalmente, também se observou diminuição da quantidade de 5- hidroximetilcitosina, o que pode resultar num ou de um estado de hipometilação generalizado. Em conclusão, este estudo sugere que, apesar da presença de baixas concentrações de H2O2 e de O2 - induzirem proliferação celular, níveis mais elevados destas espécies reactivas podem levar à morte celular por apoptose. A persistência do stresse oxidativo pode também causar alterações no estado de metilação do ADN, e consequentemente nos níveis de 5-hidroximetilcitosina. Desta forma, torna-seevidente que os indutores do stresse oxidativo além de poderem constituir uma nova abordagem terapêutica em neoplasias hematológicas, poderão interfererir nos mecanismos de regulação epigenética. | Ciências Exactas e Naturais |
23,893 | Detecção de Fusarium circinatum Nirenberg & O’Donnell em coníferas da região central de Portugal | Cancro resinoso,Diagnóstico,Pinus spp.,Pseudotsuga menziesii. | Numa altura em que a Floresta de Pinho em Portugal se encontra extremamente fragilizada pelo alastramento do nemátodo da Madeira do Pinheiro a todo o território continental, surge uma nova ameaça, o que tende a agravar o estado fitossanitário do Pinhal. Fusarium circinatum Nirenberg & O´Donnell (teleomorfo Gibberella circinata Nirenberg & O´Donnell), agente responsável pelo cancro resinoso do pinheiro, foi oficialmente assinalado em Portugal em Abril de 2008, num viveiro localizado na cidade de Anadia. O cancro resinoso afecta várias espécies de Pinus, tendo sido também observado em Pseudotsuga menziesii. Esta doença representa uma grande ameaça, pois provoca uma acentuada redução no crescimento e na qualidade da madeira e causa uma elevada taxa de mortalidade. F. circinatum foi considerado um organismo de quarentena em inúmeros países do mundo o que promoveu o desenvolvimento de ferramentas específicas para a detecção deste patogene. O trabalho aqui desenvolvido visava a deteção da presença de Fusarium circinatum em diferentes espécies de Pinus e Pseudotsuga menziesii provenientes da região centro de Portugal. Até Maio do presente ano foram recebidas um total de 85 amostras de Pinus sp. (com uma quantia variável de plantas). De cada amostra seleccionou-se um número representativo de plantas, dando especial atenção aos indivíduos que apresentavam sintomas. No caso de plantas aparentemente saudáveis a selecção foi feita ao acaso. Destas, foram recolhidos pequenos fragmentos (1cm de comprimento, 4 fragmentos por planta) nas áreas com lesões ou, no caso de plantas assintomáticas, do sistema radicular. Efectuou-se uma esterilização superficial destes pedaços com hipoclorito de sódio a 2% e posteriormente inocularam-se em PDA (potato dextrose agar) suplementado com 0,5 mg/ml de estreptomicina. Ao fim de 5 dias, todas as colónias visualmente identificadas como Fusarium foram isoladas em PDA e SNA (Spezieller Nährstoffarmer agar) e incubadas a 25ºC durante 10 dias. A identificação da espécie Fusarium circinatum foi feita primariamente com base no aspecto da cultura e em características morfológicas. Esta identificação foi confirmada por meio de PCR, onde foram utilizados primers específicos para esta espécie, CIRC1A/CIRC4A, resultando num fragmento de 360 pb da região IGS (Intergenic Spacer Region) do ADN ribossomal. Das 85 amostras, apenas 3 se mostraram positivas. O primeiro resultado positivo proveio de uma amostra colhida num viveiro onde o fungo já havia sido detectado e supostamente erradicado. O segundo foi isolado, pela primeira vez, de material vindo de um viveiro diferente. O 5 último teve origem numa plantação na qual foram utilizadas plantas doentes provenientes de um viveiro contaminado. Casos como estes acarretam graves consequências, quer em termos financeiros bem como a ameaça de uma espécie de grande valor, o que reforça a importância de uma atempada detecção e controlo da doença. | Ciências Exactas e Naturais |
23,894 | O contributo das artes plásticas na construção das identidades pós-coloniais em Cabo Verde: Um olhar sobre as obras de Abraão Vicente, Alex da Silva, Nelson Lobo,Tchalê Figueira e Tútu Sousa | Antropologia da arte,Teorias pós-coloniais,Artes contemporâneas africanas,Portugal,Cabo Verde | A presente dissertação de mestrado em Antropologia Social e Cultural procura refletir sobre o contributo das artes plásticas contemporâneas para a construção das identidades pós-coloniais, através da análise do percurso e das obras dos artistas plásticos caboverdianos Abraão Vicente, Alex da Silva, Nelson Lobo, Tchalê Figueira e Tútu Sousa. Tendo por base as potencialidades da Antropologia e das teorias pós-coloniais para o estudo das artes contemporâneas e vice-versa, a dissertação propõe uma reflexão sobre as leituras que o ocidente faz da produção artística africana, assentes nas ideias redutoras de “exótico” e “autêntico”. Para posteriormente, observar a forma como, as manifestações artísticas contemporâneas podem afirmar-se instrumento de emancipação social, questionando os cânones impostos pelo sistema mundial, integrando (ou não) os seus circuitos da arte contemporânea. A segunda parte da dissertação, apresenta uma etnografia muti-situada sobre a realidade artística cabo-verdiana assente, por um lado, na experiência de trabalho de campo nas ilhas de Santiago e São Vicente e nas sensibilidades recolhidas junto dos artistas plásticos em estudo e, por outro lado, no desenho de uma possível relação entre os percursos pessoais e académicos dos artistas e os circuitos de exposição que integram, assim como da apresentação de um conjunto de considerações sobre os contextos de divulgação e receção das obras de arte, em particular, no contexto português. Em suma, a dissertação espera contribuir para a desconstrução da ideia de um “todo” africano” homogéneo, a partir das dinâmicas que envolvem a criação artística, linguagens e discursos que se movem entre o passado e presente. Uma temporalidade transformada pela memória, pela experiência mas particularmente pelo presente. Uma contemporaneidade que não é afinal, exclusiva do eixo euro-americano, em que os artistas africanos (nos seus países de origem ou na diáspora) contam a existência de várias Áfricas com manifestações culturais e artísticas próprias e distintas entre si. | Ciências Exactas e Naturais |
24,218 | Comportamento de túneis superficiais escavados em solos porosos : o caso do metro de Brasília-DF | Solos não saturados,Metropolitano de Brasília | O objectivo principal do presente trabalho é o de analisar o comportamento observado dos túneis do metro de Brasília, tendo em conta que ele se revelou em muitos aspectos como atípico, nomeadamente no que se relaciona com a amplificação dos movimentos com o afastamento da periferia da cavidade. Para a concretização de tal objectivo foi executada uma campanha de caracterização geotécnica da argila porosa de Brasília interessada pelas obras, com base na qual foram definidos os parâmetros caracterizadores dos diferentes modelos constitutivos empregues para simular o seu comportamento mecânico, e efectuadas análises numéricas, cujos resultados foram confrontados com os fornecidos pela instrumentação. Recorrendo à bibliografia especializada, aborda-se nos dois primeiros capítulos os aspectos mais importantes relacionados com a construção, o comportamento e o dimensionamento de túneis superficiais (Cap. 1) e com a problemática dos solos não saturados (Cap. 2), como é o caso da argila porosa de Brasília, salientando-se os cuidados especiais a ter na análise deste tipo de materiais e as diferenças entre o seu comportamento e o dos solos saturados. No Capítulo 3 é apresentada uma descrição do trecho subterrâneo do metro de Brasília, dando-se especial atenção aos métodos construtivos e à descrição geológica e geotécnica do maciço envolvente do túnel. São ainda apresentados os resultados de alguns trabalhos de caracterização geotécnica da argila porosa realizados no âmbito de outras pesquisas e referem-se algumas situações mais problemáticas encontradas durante a realização da obra. Os resultados fornecidos pela instrumentação são apresentados e analisados com algum cuidado, com vista à sua posterior comparação com os resultados de análises numéricas efectuadas. Nos Capítulos 4 a 6 são apresentados os trabalhos de caracterização efectuados e discutidos os principais resultados obtidos. Aqueles trabalhos envolveram a realização de ensaios de campo (ensaios de penetração dinâmica com medição de torque, SPT-T, ensaios de penetração estática, CPT, e ensaios com o dilatómetro de Marchetti, DMT) e de um extenso programa de ensaios de laboratório (ensaios com vista à caracterização física e à classificação da argila porosa, ensaios edométricos, ensaios clássicos de compressão triaxial drenados e ensaios de compressão isotrópica), efectuados com amostras deformadas e indeformadas recolhidas em poços de prospecção executados no local experimental. No Capítulo 7 é descrito de forma sucinta o programa de elementos finitos utilizado na realização do estudo numérico, assim como o modelo elasto-plástico de Lade empregue para modelar o comportamento da argila porosa de Brasília. Com base nos resultados da caracterização mecânica são calibrados os modelos constitutivos empregues para reconstituir o comportamento da argila porosa, designadamente: modelo elástico perfeitamente plástico e o modelo elasto-plástico de Lade. São ainda apresentados os resultados das análises numéricas realizadas para avaliar a evolução dos campos de deslocamentos e de tensões no maciço envolvente do túnel com a realização da escavação. Nas análises efectuadas recorreu-se a modelos tridimensionais e a modelos bidimensionais em estado plano de deformação. Faz-se também a comparação dos resultados das análises numéricas com os fornecidos pela instrumentação da obra, procurando-se dessa forma validar o estudo numérico realizado. Por fim, enunciam-se algumas conclusões de carácter geral e sugerem-se vias para o desenvolvimento de trabalhos futuros na temática abordada. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,225 | Comportamento de ligações coladas com resinas epóxidas de elementos em betão/aço face a variações de temperatura | Anchor,Reinforcement,Rehabilitation,Temperature | Os adesivos à base de resinas epóxidas são materiais cada vez mais comuns na indústria da construção. Utilizados inicialmente em obras de reparação de estruturas degradadas ou para reforços de elementos estruturais, estes adesivos são, hoje em dia, de utilização corrente durante a fase construtiva de muitos edifícios e obras de arte. A elevada resistência mecânica que conferem às ligações, a sua rapidez de cura e a possibilidade de aderirem a uma vasta gama de materiais são características que dão aos adesivos epóxidos uma tão grande popularidade. Estes materiais possuem, no entanto, algumas desvantagens que condicionam a sua aplicação. De entre estas, a mais flagrante é a sua grande sensibilidade a aumentos de temperatura. De facto, as ligações coladas por intermédio de adesivos epóxidos tendem a sofrer uma degradação acentuada quando sujeitas a aquecimento. Estes efeitos começam a ser evidentes mesmo para pequenos aumentos de temperatura, que podem ser atingidos no interior de elementos estruturais quando expostos ao sol. O presente trabalho tem por objectivo analisar o comportamento de diversos tipos de ligações realizadas por intermédio de adesivos epóxidos. Pretende-se determinar e quantificar a influência de diversos parâmetros na resistência destas ligações, com particular realce para a acção da temperatura. Para esse efeito, analisam-se ligações entre chapas de aço e betão, sujeitas a esforço de corte. Estudam-se igualmente ancoragens químicas simples, sujeitas a esforços de tracção pura. A adesão entre elementos de betão sob acção de flexão é também objecto de análise. O estudo realizado possui uma importante componente laboratorial. Foram concebidos e implementados esquemas de ensaio para a avaliação da resistência mecânica de vários tipos de ligações coladas, tendo sido levado a cabo um número significativo de ensaios. Desenvolveram-se, igualmente, alguns modelos numéricos, que permitiram auxiliar a programação da fase experimental e efectuar correlações com os resultados obtidos laboratorialmente. Palavras-chave: epóxido, ancoragem, reforço, reabilitação, temperatura. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,239 | Vigas de grande vão prefabricadas em betão de alta resistência pré-esforçado : viabilidade, dimensionamento, fabrico e comportamento | Betão de alta resistência,Vigas préfabricadas,Vigas de betão pré-esforçado | A prefabricação pesada em Portugal é, na sua grande maioria, constituída por um conjunto de produtos que pouca evolução conheceu nos últimos anos. Fabricados com betões que raramente ultrapassam a classe de resistência C40/50, carecem de uma abordagem mais actual. O desenvolvimento da tecnologia do betão, o fabrico em Portugal de cimento Portland CEM I 52.5 R, a disponibilização pela industria química de superplastificantes de 3ª geração e de adições de elevado efeito pozolânico, são razões suficientes para se investigar a optimização das soluções existentes utilizando betões de elevado desempenho, conjugando elevada resistência mecânica e consistência. O uso de betões com propriedades mecânicas e reológicas melhoradas reflecte-se num conjunto óbvio de vantagens técnico-económicas: a redução significativa das secções para os mesmos vãos e níveis de carregamento, contribuindo para a redução do volume de betão necessário; o incremento da produtividade graças à obtenção de resistências elevadas em idades jovens, potenciadoras de ciclos de fabricação mais rápidos, reduzindo ou mesmo eliminando a necessidade de cura por calor; a redução dos custos de mão-de-obra e dos riscos de doenças profissionais pelo ruído devido à redução da necessidade de vibração do betão. Pelas razões apontadas, propôs-se um estudo à empresa de prefabricação Prégaia, com o objectivo de contribuir para o desenvolvimento deste sector da construção civil. Numa primeira fase, desenvolveu-se um betão de alta resistência (fcm?120 MPa) e consistência elevada (S5 de acordo com NP EN 206-1:2005), tecnicamente viável, recorrendo exclusivamente aos materiais correntes na instalação industrial. De seguida, caracterizaram-se as principais propriedades mecânicas desse betão, nomeadamente a resistência à compressão, módulo de elasticidade, retracção e fluência, em ensaios experimentais realizados ao longo de um ano. Posteriormente, fabricaram-se à escala _ quatro vigas de grande vão (40 m) pré-esforçadas, com uma esbelteza (altura/vão) de 1/40. Passados 4 meses, duas destas vigas foram submetidas a ensaios de rotura. Por fim, realizaram-se ensaios de comportamento diferido com as restantes vigas. Concluiu-se que: (1) é possível a produção industrial de um betão de alta resistência e elevada consistência utilizando constituintes correntes na indústria de prefabricação; (2) esse betão é adequado à prefabricação de vigas esbeltas de grande vão pré-esforçadas; (3) as vigas de grande vão prefabricadas em betão de alta resistência representam uma evolução relativamente às soluções tradicionais. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,241 | Modelo informático para o diagnóstico de defeitos de construção | Diagnóstico de defeitos de construção -- Modelo informático,Defeitos de construção,Sistemas periciais | Os edifícios podem apresentar deficiências (anomalias) que resultam de vários factores : inadequação de determinada solução construtiva, utilização errada de materiais, má utilização do edifício, incúria na manutenção, etc. Da existência dessas anomalias resultam desperdícios (tais como os custos envolvidos no processo de reabilitação) e a degradação da qualidade de vida dos utentes. Muitas das anomalias verificadas nos edifícios poderiam ser evitadas se os intervenientes no processo de construção tivessem experiência anterior ou conhecimento neste domínio. Essa informação já existe - regras práticas, especificações técnicas, leis e investigação no domínio dos materiais e tecnologias da construção - mas infelizmente encontra-se dispersa num grande número de fontes, tornando-a difícil de obter. A utilização de computadores ao longo de todo o processo de construção é hoje em dia corrente. A capacidade crescente dos equipamentos informáticos permite a implementação de potentes sistemas periciais. Neste trabalho investiga-se a adequação das técnicas dos sistemas periciais às tarefas de organização da informação atrás referida bem como a sua manipulação posterior, na forma de uma base de conhecimento para a detecção de defeitos de construção, o seu diagnóstico, reparação e prevenção. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,247 | Transferência de calor em regime transiente : modelos analíticos e numéricos | Transferência de calor | O principal objectivo deste trabalho é contribuir para o desenvolvimento de formulações analíticas e numéricas aplicáveis à modelação de problemas de transferência de calor, por condução e convecção, em regime transiente. As formulações propostas permitem a análise de sistemas com uma geometria constante ao longo de uma direcção, de forma a, caso se considere que o sistema em análise é sujeito à acção de uma fonte de calor pontual, ser possível calcular o campo 3D do calor através de um somatório de soluções bidimensionais, definidas para uma sequência de números de onda axiais ao longo da direcção em que a geometria do problema se mantém constante. As formulações analíticas permitem o cálculo do campo de calor 2D ou 3 D na presença de inclusões cilíndricas de secção circular e de formações estratificadas compostas por uma sequência de camadas planas e paralelas. Estas soluções são interessantes por serem aplicáveis na resolução de problemas e úteis como soluções de referência em processos de verificação de algoritmos numéricos. As soluções analíticas apresentadas para os sistemas cilíndricos circulares foram, de facto utilizadas na validação dos modelos desenvolvidos, baseados no Método dos Elementos Fronteira (BEM). Demonstrou-se que as soluções fundamentais definidas para sistemas estratificados podem ser úteis no estudo do comportamento térmico de soluções construtivas multicamada tais como paredes, pavimentos ou coberturas. Estas soluções podem ainda ser incorporadas no BEM para resolver problemas envolvendo meios estratificados com heterogeneidades térmicas no seu interior, sem que seja necessário discretizar as interfaces entre as camadas planas que compõem o sistema estratificado. Os modelos baseados no BEM, descritos na presente dissertação, permitem analisar a transferência 3D de calor, em regime transiente, na vizinhança de inclusões cilíndricas de secção irregular e de comprimento infinito, ultrapassar as dificuldades de modelação de corpos bidimensionais de ínfima espessura e resolver problemas com condições iniciais diferentes de zero. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,249 | Estudo do comportamento de materiais britados não ligados em pavimentos rodoviários | Materiais britados -- comportamento,Pavimento rodoviário | Os materiais britados de granulometria extensa têm uma ampla aplicação nas camadas granulares não ligadas de pavimentos rodoviários, nomeadamente em sub-base e base granular. No entanto e apesar dos esforços realizados nesse sentido, o comportamento destes materiais naquele tipo de camadas não se encontra ainda suficientemente caracterizado, em especial no que diz respeito ao seu comportamento mecânico. Com o presente trabalho, cujo objectivo principal foi a caracterização e elaboração de modelos típicos de comportamento para materiais britados de diferentes litologias, aflorantes em Portugal continental, passíveis de serem utilizados em sub-base e base de pavimentos rodoviários, pretendeu contribuir-se para esse estudo. Após verificação de que os materiais britados mais frequentemente utilizados naquele tipo de camadas eram o calcário e o granito, foram seleccionadas três obras, em construção à data do início do presente estudo e nas quais foram utilizados calcário e granito britados, o tipo de materiais mais utilizados naquele tipo de camadas, bem como as pedreiras fornecedoras das mesmas. Procedeu-se depois à caracterização geotécnica e mecânica dos respectivos materiais em laboratório, bem como à caracterização do comportamento mecânico in situ, com a realização do "Ensaio de Carga com o Deflectómetro de Impacto". A partir dos resultados da caracterização mecânica dos materiais em laboratório procedeu-se à modelação do seu comportamento mecânico resiliente recorrendo a cinco modelos, encontrou-se a melhor simulação para cada um deles e, de entre estes, o que apresentava valores de módulo reversível mais conservadores. Fazendo a aplicação da modelação encontrada a situações típicas de dimensionamento, verificou-se que o valor do módulo resiliente das camadas do tipo das estudadas, obtido recorrendo ao modelo estabelecido e às tensões instaladas (estas, por sua vez, obtidas através de cálculo estrutural dos pavimentos em causa), apresentava valores 3 a 4 vezes inferiores aos geralmente considerados no dimensionamento de pavimentos e, de resto, encontrados com a realização dos ensaios triaxiais cíclicos e dos ensaios não destrutivos in situ. A explicação mais plausível para este facto, no caso dos ensaios in situ, está relacionada com fenómenos de sucção que se desenvolvem nos materiais granulares quando colocados naquele tipo de camadas e, no caso dos ensaios triaxiais cíclicos, com as tensões de confinamento usadas, de acordo com a norma americana seguida. Os factos assinalados conduziram à percepção de que as camadas granulares, de facto, mobilizam geralmente uma rigidez bastante inferior à considerada em processos tradicionais de dimensionamento empírico-mecanicista. Isto significa que muda a forma como ela tem de ser considerada nestes processos. O estudo conduziu, finalmente, a uma proposta de que o dimensionamento passe a ser conduzido com valores iguais de rigidez (módulo de deformabilidade) para as camadas não aglutinadas (camadas granulares e solo de fundação). Esta rigidez seria estabelecida através da sua modelação para camadas granulares usando ensaios triaxiais cíclicos e função do estado de tensão calculado como é usual num processo de dimensionamento como o referido. Isto, sem prejuízo da necessidade de avaliar mais eficazmente, no futuro, a influência do teor em água do material no seu comportamento mecânico. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,252 | Torção em vigas em caixão de betão de alta resistência | Betão estrutural,Betão de alta resistência,Vigas em caixão | Neste trabalho é estudado o comportamento global de vigas em caixão de betão de alta resistência submetidas à torção pura. Para tal, foi desenvolvido um programa de ensaios experimentais. Foram ensaiadas, até à rotura, 20 vigas em caixão submetidas à torção pura. É desenvolvido um modelo teórico com vista a prever o comportamento global à torção pura de vigas de betão armado com secção rectangular (cheia ou oca), de resistência normal ou de alta resistência, com ou sem pré-esforço longitudinal. Os resultados do modelo desenvolvido são confrontados com diversos resultados experimentais resultantes de estudos anteriores e do programa experimental realizado neste trabalho. É feito um estudo específico sobre a ductilidade em torção e sobre a capacidade de rotação plástica em torção para as vigas ensaiadas neste trabalho. Para tal, é definido um índice de ductilidade em torção e é também definido um método de análise que conduz ao desenvolvimento de um parâmetro caracterizador da capacidade de rotação em torção na zona de rotura mediante uma análise plástica global das vigas ensaiadas. Analisa-se e discute-se, de uma forma global, a influência da resistência à compressão do betão, da taxa total de armadura de torção e do nível de pré-esforço longitudinal. É analisado o efeito de um forte desequilíbrio de armaduras correspondente a uma situação de excesso de armadura longitudinal relativamente à armadura transversal. É também analisado o efeito de um reforço transversal exterior concebido por forma a compensar o referido desequilíbrio de armaduras. Os resultados obtidos são analisados e discutidos. Vários resultados experimentais obtidos neste trabalho são confrontados com as previsões de alguns códigos e regulamentos europeus e americanos. São apontadas propostas de alteração principalmente para as vigas de alta resistência. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,254 | Fissuração das alvenarias : estudo do comportamento das alvenarias sob acções térmicas | Alvenaria,Paredes,Tijolo à vista,Fissuração de Paredes | A fissuração das paredes de alvenaria é um dos defeitos mais frequentes nos edifícios actuais, com graves repercussões no seu desempenho face às exigências de aspecto, conforto, resistência mecânica, estabilidade e estanquidade à água da chuva. Neste trabalho apresenta-se uma síntese das causas principais de fissuração das paredes de alvenaria sem função estrutural e das correspondentes técnicas de prevenção, diagnóstico e reparação. A fissuração das paredes devida às acções térmicas de origem climática é estudada com maior detalhe, descrevendo-se as acções climáticas e as suas repercussões sobre o comportamento mecânico das paredes. Numa segunda fase, caracterizam-se experimentalmente um tipo de tijolo maciço e uma argamassa hidráulica, sob acções mecânicas e termo-higrométricas. Com esses materiais constroem-se provetes de alvenaria que também se ensaiam, registando o seu comportamento com recurso a extensómetros e termopares. A partir da informação bibliográfica e do estudo experimental propõe-se e valida-se um método de cálculo de previsão da 1a. fissuração das paredes de alvenaria sob acções de carácter térmico, com a criação de um programa de cálculo automático, baseado no método dos elementos finitos. Na fase final, utiliza-se o programa criado para aplicar o método de cálculo e avaliar o efeito de diferentes condições de apoio, geometria das paredes e características dos materiais, na evolução do risco de fissuração das alvenarias. Dos resultados obtidos tiram-se conclusões sobre os factores que mais influenciam as paredes de alvenaria não-estrutural sob este ponto de vista e definem-se medidas para a prevenção da fissuração. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,260 | Misturas betuminosas recicladas a quente em central : contribuição para o seu estudo e aplicação | Reciclagem de misturas betuminosas | Em Portugal, registou-se ao longo dos últimos vinte anos um forte investimento na construção rodoviária. Estando concluída grande parte da rede rodoviária nacional planeada, tem-se vindo a observar um natural abrandamento na construção de novas estradas e um aumento das despesas de conservação e reabilitação das estradas em serviço. A selecção do processo de reabilitação mais adequado deverá basear-se em critérios de ordem técnica, económica e ambiental. No que respeita à reabilitação de pavimentos rodoviários flexíveis, além das soluções tradicionais, existem outras técnicas de reciclagem do material proveniente das camadas betuminosas degradadas. A reciclagem a quente em central é uma das alternativas a que é apontado um maior potencial de crescimento em Portugal nos próximos anos. A reciclagem a quente em central, muito usada noutros países, além das evidentes vantagens de ordem ambiental, é, na maioria das situações, tecnicamente viável e economicamente vantajosa. Todavia, em Portugal identificam-se ainda poucas obras com recurso a esta técnica. Surge assim a necessidade da presente investigação, cujo objectivo principal era contribuir para o estudo e aplicação da reciclagem a quente em central, de modo a promover a sua implementação em Portugal. Na dissertação descrevem-se as principais técnicas de reciclagem de misturas betuminosas, sendo dado destaque à técnica estudada. No âmbito da formulação das misturas recicladas a quente, definem-se as características mecânicas fundamentais das misturas e descrevem-se os ensaios de caracterização mecânica e os principais métodos de formulação. Nos trabalhos experimentais estudaram-se misturas recicladas produzidas em laboratório e aplicadas em trechos experimentais. Os resultados dos ensaios de caracterização mecânica das misturas permitiram confirmar o bom desempenho das misturas recicladas a quente quando comparado com o das misturas sem incorporação de material fresado. Finalmente, propõem-se algumas recomendações a considerar na técnica de reciclagem a quente em central e apresenta-se um breve estudo económico que demonstra as suas vantagens em termos de custos. For the last twenty years a huge amount of road construction took place in Portugal. At the present time the most part of the National Road Plan is concluded and as consequence the network maintenance and rehabilitation is the present and future main concern for the administration. The decision about the appropriated rehabilitation solution should follow adequate criteria in terms of environment, technology and economical efficiency. For road maintenance purpose it is possible the use of reclaimed materials from the flexible pavement to rehabilitate. Hot mix recycled asphalt concrete in plant is one of the possible technical solutions that use the reclaimed material and is the one with more potential to be used in the years to come by the Portuguese industry in the rehabilitation of flexible pavements. As could be learned from several foreign experiences, hot mix recycled asphalt concrete in plant is a good solution for the most part of the flexible pavement rehabilitation solutions, in terms of simplicity of the technology needed, in terms of economical efficiency and, of course, in terms of environment protection. Nevertheless, the Portuguese industry didn’t use it very much for the last years. This fact underlines the importance of the present work, which main goal was the constitution of a tested state-of-art about that technique to support and promote its use in Portugal. In this work, besides the referred technique, all other main alternatives were described. In the part related with composition study of the hot mix recycled asphalt concrete in plant, definition of its main mechanical characteristics was made, as well the description of main mechanical characterization tests and the main methodologies to establish the composition of the material. In the experimental part of the work the behaviour of the material was analysed in laboratory and using trial sections. The study could confirm the excellent mechanical behaviour of the material when compared with other bituminous mixtures without reclaimed material. This thesis was finished with an analysis of the economical benefits of the use of hot mix recycled asphalt concrete in plant and the deliver of some production and lay down guidelines. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,266 | Modelação e avaliação estrutural de pontes em arco de alvenaria | Detecção de contactos,Geração de malhas,Estimativas de valores próprios,Valores próprios,Colapso estrutural,Discrete element method,Bridges (structures),Masonry, bridges,Detection of contacts,Mesh generation,Estimate of eigenvalues,Eigenvalues,Structural collapse | O método dos elementos discretos baseado em elementos discretos poligonais, inicialmente aplicado ao estudo de maciços rochosos, depressa se adaptou e generalizou a outros estudos, como o das estruturas em alvenaria de edifícios e pontes históricas. Este método é particularmente apropriado à representação de estruturas de carácter predominantemente discreto com elementos discretos poligonais, dispensando, contrariamente ao método dos elementos finitos, a modelação das juntas com outro tipo de elemento. Entre as principais características do método encontra-se a possibilidade dos elementos discretos efectuarem deslocamentos e rotações finitos, separarem-se uns dos outros e estabelecerem novos contactos. As formulações existentes do método dos elementos discretos contemplam modelos constituídos por elementos discretos poligonais, rígidos ou deformáveis, ou por elementos discretos circulares rígidos, quer em 2D quer em 3D. No sentido de alargar a aplicação deste método foi desenvolvido neste trabalho um modelo plano misto de elementos discretos rígidos que associa o elemento discreto poligonal e o elemento discreto circular. Deste modo, é possível efectuar estudos 2D de pontes em arco de alvenaria, simulando o arco e os muros de tímpano com elementos discretos poligonais e o material de enchimento do arco com elementos discretos circulares. Este modelo segue os requisitos clássicos do método dos elementos discretos mas introduz alguns aspectos novos, nomeadamente, a definição de novos tipos de contacto, a adequação do método de detecção de novos contactos, a geração da malha de elementos discretos circulares localizados entre o extradorso do arco e a cota do pavimento, entre outros. O modelo plano desenvolvido permite também a determinação de valores e vectores próprios do sistema constituído pela estrutura e enchimento, sendo os primeiros relevantes para a sua calibração. A aplicação do método misto dos elementos discretos à análise quase estática de estruturas está especialmente vocacionada para o cálculo da carga de colapso, e respectivo modo de colapso, de pontes em arco de alvenaria, sendo apresentado o exemplo de uma aplicação deste tipo. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,284 | Aplicabilidade da técnica de deep mixing aos solos moles do Baixo Mondego | Solos moles,Estabilização de solos | Ao longo dos últimos 40 anos, a técnica de melhoramento ou estabilização química de solos mediante a sua mistura in situ com materiais que possuem propriedades aglomerantes (técnica designada na literatura inglesa por deep mixing) tem sido aplicada com sucesso numa grande diversidade de materiais, de onde se destacam os depósitos de solos moles. Localizando-se nas proximidades de Coimbra um depósito com estas características, foi decidido avaliar o potencial de aplicação desta tecnologia ao depósito em causa. Para tal, foi elaborado um programa de investigação conducente à caracterização mecânica do solo estabilizado, complementado com a caracterização geotécnica do solo de origem (não estabilizado), tendo-se realizado extensos estudos de campo e laboratoriais. O comportamento global do solo de origem é fundamentalmente determinado pela natureza orgânica, elevado teor em água e pelas fracções silto-arenosas, sendo de destacar a significativa presença de óxidos de sílica e alumina na sua composição química. Estas características, condicionam sobremaneira a estabilização, tendo-se concluído do estudo laboratorial que a mistura que potencia o compromisso técnico-económico-ambiental é composta por cimento Portland I 42,5R e escória granulada de alto forno, aplicada na proporção 75/25 referida à massa seca dos ligantes, numa dosagem compreendida entre os 150 e os 175kg/m3, não devendo ser adicionada água, ou seja, a técnica de deep mixing deve ser aplicada na variante seca. O comportamento mecânico do material assim estabilizado foi objecto de caracterização laboratorial, tendo-se concluído que o mesmo é essencialmente controlado pelas ligações cimentícias entre as partículas sólidas, as quais são responsáveis pelo significativo aumento da resistência e rigidez face ao material não estabilizado. Em termos globais, pode-se dizer que a estabilização pela técnica de deep mixing quando aplicada ao depósito de solos moles do Baixo Mondego origina um novo material, caracterizado por significativas melhorias em termos mecânicos, do qual urge tirar partido das suas vantagens. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,290 | Modelação Matemática como Ferramenta de Gestão e Exploração de Sistemas de Distribuição de Água | Sistemas de distribuição de água,Perdas de água,Serviços de abastecimento de água | A redução das perdas em sistema de distribuição de água, até níveis considerados economicamente viáveis e tecnicamente aceitáveis, constitui um dos principais objectivos para a maior parte das Entidades Gestoras de serviços públicos de abastecimento de água, tendo em vista alcançar a médio e longo prazo a sustentabilidade do serviço prestado. Esta realidade tem vindo a ser evocada a nível internacional, e, em Portugal, está consagrada no PEAASAR 2007-2013, que fixa a necessidade de reduzir as perdas de água para valores inferiores a 20% (Objectivo operacional 2). Neste contexto, a implementação de Zonas de Medição e Controlo (ZMC), sectorização do sistema em subsistemas de menor dimensão, pode dar um excelente contributo para atingir esses objectivos. Embora a sectorização da rede não permita directamente o controlo das perdas, acaba por ser um instrumento crucial no que concerne à sua detecção, caracterização e distribuição espacial. Além disso, facilita a implementação de estratégias activas de controlo de perdas, o estabelecimento de prioridades de intervenção na rede, a gestão das pressões ao longo do dia em função dos consumos, o controlo da facturação e monitorização de parâmetros relacionados com a qualidade da água. Partindo deste pressuposto, duas novas metodologias são propostas neste trabalho como ferramentas de gestão e exploração de sistemas de distribuição de água. Sabendo que a ocorrência de perdas de água, na sua grande maioria, ocorre na rede de distribuição nos ramais de ligação, a primeira metodologia proposta baseia-se num modelo matemático de simulação hidráulica e nas melhores práticas internacionais para gestão das perdas de água através da redução da pressão à entrada do sistema ou subsistema (mais comum na prática). Esta metodologia permite estimar os benefícios económicos directos originados pela redução da pressão na rede, particularmente em termos da redução da produção de água. No entanto, outros benefícios, como por exemplo, a redução da frequência de roturas, redução dos custos de controlo activo de fugas, a redução do consumo de energia e a redução do número de reclamações de utilizadores, podem ser adicionados. Além disso, pode ser ainda usada para definir o nível económico de perdas, ou seja, o nível a partir do qual não haverá mais interesse económico em reduzir as perdas de água. A segunda metodologia proposta neste trabalho está relacionada com o estudo de viabilidade e sustentabilidade do projecto de sectorização de redes de distribuição de água, incluindo a gestão da pressão ao longo da rede e durante o horizonte de projecto. Além disso, pode ser usada para planear os investimentos necessários em diferentes momentos, durante o horizonte de projecto, de acordo com as reais necessidades e os recursos financeiros da Entidade Gestora. Baseia-se na teoria dos grafos (algoritmo de Floyd-Warshall) para definir a geometria ou limites entre ZMC, e num algoritmo de optimização (baseado na meta heurística Simulated Annealing) ligado a um simulador hidráulico em regime quase-permanente para estudar as condições de fronteira entre ZMC, tal como o reforço da capacidade de transporte da rede e a gestão da pressão durante o horizonte de projecto. Para testar o desempenho das duas aplicações computacionais desenvolvidas, no final deste documento apresentam-se vários estudos de caso e discutem-se os resultados obtidos. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,292 | Planeamento de Equipamentos Educativos em Cabo Verde | Equipamento educativo -- planeamento -- Cabo Verde,Equipamentos colectivos,Localização espacial | Esta tese visa contribuir para o desenvolvimento de modelos de planeamento e gestão de redes de equipamentos educativos mais realistas e operacionais. Entretanto, apresenta modelos de optimização para o problema de localização de equipamentos educativos em Cabo Verde, tendo em consideração que estes modelos quando aplicados aos serviços públicos são importantes, pois racionalizam os recursos disponíveis, beneficiando directamente a população. Geralmente, a localização adequada de equipamentos educativos e a atribuição dos utentes, a este serviço, têm constituído um dos grandes problemas enfrentados pelo sector da educação. Contudo, o desenvolvimento de uma proposta, que maximize a acessibilidade, traduzida na minimização da distância média, que estes utentes percorrem para utilizar esse serviço, é de fundamental importância, pois são serviços de necessidade básica e os seus recursos são normalmente muito escassos. Cabo Verde é um pequeno país africano, considerado emergente, que acaba de ser incluído no grupo de Países do Rendimento Médio. A sua economia está orientada para os serviços e depende quase totalmente do exterior. Tem sido feita uma grande aposta no seu capital humano, investimento na educação como a chave para seu sucesso. Consequentemente, a optimização dos seus recursos educativos é actualmente de grande interesse. Os objectivos dos modelos são a maximização da acessibilidade e a minimização do investimento (garantindo uma boa cobertura). Os modelos do tipo p-mediana foram utilizados e implementados, através dos métodos exactos e do algoritmo de entropia cruzada. Os modelos foram aplicados em dois estudos de caso: para as escolas básicas do município de Santa Cruz e para as escolas secundárias da ilha de Santiago. Ainda, foi concebido um Sistema de Informação para o Planeamento da Educação com o objectivo de integrar num único sistema os recursos necessários à tomada de decisão sobre o planeamento da educação. Os modelos apresentaram soluções óptimas ou muito boas. Em qualquer dos casos, as soluções parecem realistas e podem ser aplicadas à realidade cabo-verdiana. A resolução dos modelos não suscitou problemas em termos de processamento e o tempo computacional foi bastante reduzido. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,293 | Modelação e Avaliação do Potencial de Desempenho das Lombas Redutoras de Velocidade | Acalmia de tráfego,Redução da velocidade,Lombas de estrada | As lombas, têm sido as medidas de acalmia de tráfego que mais extensivamente têm vindo a ser utilizadas em Portugal e em todo o mundo, sendo habitual associar-lhe um nível de eficiência elevado. É frequente encontrar, na bibliografia da especialidade, referência a diversos estudos de avaliação da eficácia, por vezes, com resultados controversos e baseados maioritariamente em análises do tipo “antes e depois”, aplicadas à avaliação da variação diferencial das velocidades e dos níveis de sinistralidade. Subsiste um conhecimento deficiente sobre o efeito real das lombas no comportamento do condutor numa perspectiva integrada que incorpore cumulativamente os efeitos em termos de emissões poluentes, assim como a sua relação com as características físicas prevalecentes das lombas e do ambiente rodoviário. Neste contexto, esta dissertação centra-se na avaliação do desempenho de lombas, numa perspectiva integrada de efeitos em termos de redução efectiva de velocidades e de emissões. O trabalho de investigação desenvolvido incidiu sobre o levantamento exaustivo do estado da arte relativo ao tema e na descrição e explicação do comportamento de um conjunto de condutores ao longo da aproximação, transposição e afastamento de um número significativo de lombas que, no seu conjunto, reflectem gamas razoáveis de variabilidade geométrica. Assim foram considerados no estudo 3 percursos distintos que integram 17 lombas, as quais foram percorridas de forma sistemática em ambos os sentidos de circulação. Os trabalhos de recolha de dados de campo foram suportados por um veículo, instrumentado no âmbito deste trabalho, o qual garantiu o registo de dados ligados à dinâmica deste e de imagens vídeo das condições de circulação. O veículo foi conduzido por um grupo de 18 condutores com características homogéneas. Para o tratamento dos dados recolhidos foi desenvolvido um conjunto de programas informáticos que permitiram a organização destes, de forma simplificada e sistematizada, em conformidade com os requisitos inerentes à análise estatística. No global a amostra integrou 6234 passagens e foi subdividida em dois formatos distintos: dados discretos e dados contínuos. O desenvolvimento teórico do trabalho assentou em três partes fundamentais. A primeira centrou-se na caracterização geral do comportamento dos condutores durante a transposição da medida de acalmia de tráfego, nomeadamente em termos de rapidez, agressividade e conforto de passagem na lomba. A segunda parte do trabalho incidiu sobre a aplicação de um conjunto de técnicas estatísticas que sustentaram o desenvolvimento de expressões matemáticas que apresentam de uma forma quantificada as inter-relações entre, por um lado, as características geométricas e o ambiente rodoviário e, por outro, o comportamento dos condutores caracterizado, nomeadamente, através da velocidade na lomba, acelerações verticais e emissões poluentes. Recorrendo a técnicas de regressão múltipla hierarquizada foram também desenvolvidos três modelos contínuos de velocidade que representam o andamento dos perfis de velocidade na zona de influência da lomba. Na última parte do trabalho são apresentadas algumas análises de sensibilidade que evidenciam o efeito estimado das variáveis prevalecentes das lombas sobre o comportamento do condutor e emissões poluentes. Por fim são desenvolvidas algumas análises de sensibilidade que evidenciam o efeito estimado das variáveis prevalecentes das lombas sobre o comportamento do condutor. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,296 | Caracterização das Propriedades Físicas, Mecânicas e Térmicas de Betões com Incorporação de Cortiça | betões,cloretos,argamassas,cortiça,secagem,gelo-degelo,temperatura | A procura de uma maior sustentabilidade tem fomentado o crescente desenvolvimento de novos produtos que promovam o aproveitamento e uma melhor utilização dos resíduos industriais. No que se refere particularmente a betões e argamassas, têm vindo a ser introduzidos diferentes tipos de resíduos que substituem total ou parcialmente os agregados convencionais (areias e britas), conferindo-lhe outras características, quer em termos de resistência mecânica quer em termos de durabilidade. A indústria corticeira em Portugal consome, anualmente, mais de 280 mil toneladas de cortiça. No entanto, verifica-se que uma quantidade apreciável da matéria-prima recebida nas unidades de transformação (20% a 30%) é rejeitada, nomeadamente sob a forma de granulados, pelo que pode revelar se economicamente interessante encontrar utilizações alternativas às actuais para a utilização destes resíduos. O presente trabalho analisa a possibilidade de utilização de granulados de cortiça como agregados na composição de betões e argamassas, sendo utilizados na substituição total ou parcial dos agregados correntes. Pretende-se avaliar a influência da incorporação de cortiça, nas propriedades mecânicas e na durabilidade destes materiais. Para esse efeito, testaram-se diferentes composições, utilizando como agregados dois tipos de grânulos de cortiça: natural e expandida. O efeito da dimensão dos grânulos e a quantidade de cortiça nas misturas foram igualmente analisados. Os resultados obtidos foram comparados com os provenientes de ensaios efectuados sobre um betão corrente. O estudo realizado possui uma importante componente laboratorial, incluindo um número significativo de ensaios. Para além de ensaios normalizados foram concebidos e implementados esquemas de ensaio que permitiram avaliar de tempos de secagem, resistência a ciclos de gelo-degelo, comportamento face a temperaturas elevadas e resistência à penetração de cloretos dos betões. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,297 | Betão Autocompactável com Retracção Controlada | Betão autocompactável,Retracção do betão | O betão autocompactável apresenta-se actualmente como um material inovador, o qual tem provado possuir um elevado potencial, nas áreas da produtividade, condições de trabalho e até mesmo em matérias resultantes das suas características intrínsecas. Nomeadamente, apresenta propriedades especiais, que justificam a sua preferência em muitas aplicações. No entanto são conhecidos vários casos de comportamento inadequado, devido principalmente ao comportamento deficiente deste material durante o processo de hidratação e secagem. A retracção tem uma importância significativa na concepção, dimensionamento, processo construtivo e comportamento em serviço das estruturas de betão. No entanto, não estão ainda completamente esclarecidos os mecanismos básicos a ela inerentes e a forma como interagem entre si. Os modelos de previsão existentes e exigências normativas específicas não consideram de forma adequada a influência dos factores existentes. Além disso, a possibilidade de utilização de novos materiais limita fortemente a aplicação do conhecimento existente. Nesse sentido, e de modo contribuir para a resolução de uma das principais desvantagens do material betão autocompactável – a sua elevada retracção, foi planeada uma extensa campanha de ensaios em provetes, tendo em vista a avaliação da respectiva retracção. Entre outros materiais ou técnicas foi dada especial importância à utilização de adjuvantes redutores de retracção e adições expansivas. Com base nos resultados obtidos nos ensaios realizados, foi possível avaliar a eficiência da utilização dos materiais testados e estabelecer algumas limitações de utilização. Obtiveram-se melhoramentos significativos nas propriedades estudadas, que permitiram formular algumas perspectivas promissoras sobre desenvolvimentos futuros. Apenas com a utilização de materiais disponíveis no mercado português apresentam-se soluções técnicas satisfatórias em termos melhoramento de comportamento e viabilidade económica. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,298 | Monitorização do Estado de Conservação de Estruturas de Betão por Processamento de Imagem e Análise Multi-Espectral | Estruturas de betão -- avaliação,Degradação do betão -- monitorização,Método de monitorização,Processamento de imagens | O betão é, a partir da segunda metade no século XX, o material de construção mais utilizado à escala do planeta. A degradação das estruturas de betão tem diversas causas. O programa de manutenção de determinadas infra-estruturas em betão inclui a realização de inspecções visuais periódicas para detecção de anomalias e, quando se justifica, a realização de ensaios não destrutivos para apoio ao diagnóstico e definição da intervenção mais adequada. Esta metodologia apresenta como principais inconvenientes a obtenção de uma avaliação por amostragem (e não global) do estado de conservação da estrutura, e a necessidade de realização de ensaios, calibrados de forma empírica, trabalhosos, demorados e sujeitos a erro humano. No âmbito desta tese, foi desenvolvido um método inovador tendo como principais objectivos monitorizar o comportamento de elementos estruturais de betão submetidos a carregamento, e detectar e caracterizar anomalias superficiais em estruturas de betão à vista. No primeiro caso, considerou-se relevante registar a evolução dos seguintes parâmetros: campo de deslocamentos, campo de deformações e padrão de fissuração. Na segunda situação, definiu-se como meta conseguir identificar e mapear automaticamente algumas anomalias visíveis a olho nu, como fissuras, manchas de humidade, sujidade, colonização biológica ou materiais de reparação. O método desenvolvido foi designado „Monitorização Automática do Estado de Conservação do Betão‟ – ACHM (Automatic Concrete Health Monitoring). Inclui a utilização de fotogrametria, processamento digital de imagem e análise multi-espectral de imagem, considerando o espectro visível e o infravermelho próximo, para avaliar a patologia do betão. O método incorpora vários módulos, a seguir indicados, os quais podem ser utilizados isoladamente ou em conjunto: (1) ‘Photo-Displacements’, permite determinar o campo de deslocamentos de estruturas sujeitas a carregamento; (2) ‘MCrack’ – Image Processing of Concrete Surfaces, possibilita a detecção, caracterização e análise de fissuras em superfícies de betão; (3) ‘Visual-DSC’ – Visualisation of Displacements, Strains and Cracks, permite a determinação de campos de deslocamentos e de deformações, assim como a medição da abertura de fissuras; (4) ‘SurfMap-DSC’ – Mapping Displacements, Strains and Cracks in Concrete Surfaces, integra os dois últimos módulos, agrupando as potencialidades de ambos; (5) ‘SurfCrete’ – Multi-Spectral Image Analysis of Concrete Surfaces, permite detectar, analisar e medir áreas com colonização biológica, fissuras e materiais de reparação em superfícies de betão; e (6) ‘Aesthetic-CCS’ – Aesthetic Characterization of Concrete Surfaces, visa apoiar a definição do tipo mais adequado de reparação localizada (patch repair) do ponto de vista estético (i.e., em termos de cor e de textura). O ACHM demonstrou ser capaz de caracterizar, de forma automática e contínua (monitorização), a patologia do betão. Assim, o ACHM é uma ferramenta importante: (1) no apoio à componente laboratorial de trabalhos de investigação científica na área do betão estrutural; (2) na inspecção e diagnóstico de estruturas de betão; e (3) na definição de técnicas de restauro de „Património em Betão‟. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,304 | Reforço de fundações com micro-estacas : ligação aço-calda-betão | Micro-estacas,Fundações | A reabilitação do património edificado é atualmente o segmento prioritário no sector da construção e um dos maiores desafios da engenharia civil. Neste contexto, as intervenções em edifícios e pontes de betão armado exigem frequentemente o reforço das suas fundações. Uma das soluções mais utilizadas consiste na aplicação de micro-estacas. Um dos aspetos mais importantes quando se recorre a esta solução de reforço é a sua ligação à estrutura existente. Uma das soluções correntemente utilizadas consiste na amarração direta da micro-estaca, através da selagem desta com calda de cimento não retrátil num furo previamente executado na fundação. Nestas situações, o mecanismo de transferência de carga depende da tensão de aderência mobilizada nas interfaces aço / calda e calda / betão. Sendo os atuais regulamentos de estruturas de betão omissos em relação a este tipo de ligação, o seu dimensionamento é baseado exclusivamente no conhecimento empírico e em regras de boa prática. Acresce que os trabalhos de investigação realizados nesta área são praticamente inexistentes. O único relevante no contexto do presente estudo o desenvolvido por Gómez et al. (2005), sobre ligações de micro-estacas solicitadas à compressão, essencialmente de tubos lisos, seladas em blocos de betão armado. Os principais objetivos desta tese são: (i) quantificar a influência de diversos parâmetros na aderência das interfaces aço / calda / betão de micro-estacas seladas, de tubos lisos e texturados, solicitadas à compressão e à tração; e (ii) apresentar uma proposta para o dimensionamento e a pormenorização deste tipo de ligações. Para atingir os objetivos propostos foi realizado um trabalho experimental dividido em três fases, complementado inicialmente com um estudo sobre a calda de selagem a utilizar. Na primeira fase e segunda fase foram realizados ensaios à compressão com micro-estacas de tubos lisos seladas em tubos de PVC, em tubos aço e em blocos de betão armado com o objetivo de quantificar a influência na tensão de aderência na interface aço / calda dos seguintes parâmetros: (i) diâmetro do furo; (ii) comprimento de selagem; e (iii) confinamento passivo. De igual modo, na segunda fase, investigou-se o comportamento de ligações com micro-estacas de tubos texturados com anéis metálicos, seladas em blocos de betão armado e solicitadas à compressão, com o objetivo de quantificar a influência na tensão de rotura da aderência nas interfaces aço / calda / betão dos seguintes parâmetros: (i) diâmetro do furo; (ii) comprimento de selagem; (iii) rugosidade da superfície do furo; e (iv) confinamento lateral (ativo) com varões pré-esforçados. Na terceira fase, foram realizados ensaios de tração com micro-estacas de tubos lisos e texturados, seladas em blocos de betão, com o objetivo definido para a segunda fase. Concluiu-se que para micro-estacas de tubos lisos os parâmetros que mais condicionam a aderência nas interfaces referidas são o diâmetro do furo, o confinamento passivo e a resistência da calda e do betão. De igual modo, concluiu-se que para micro-estacas de tubos texturados a capacidade da ligação é muito superior à obtida com micro-estacas de tubos lisos. Neste último caso, os parâmetros fundamentais que afetam a aderência são a rugosidade da superfície do furo, o diâmetro do furo, o comprimento de selagem, o confinamento ativo e passivo, e a resistência da calda e do betão. Com base nos resultados obtidos e na análise dos modos de rotura obtidos é proposta uma expressão de dimensionamento para ligações seladas com micro-estacas de tubos lisos e uma metodologia de dimensionamento de ligações com micro-estacas com tubos texturados com anéis metálicos soldados. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,305 | Classificação e Aplicação Estrutural da Madeira de Secção Circular de Pinheiro Bravo | Madeira de pinho bravo,Estruturas de madeira | Este estudo pretende fornecer as bases em termos de métodos de classificação, propriedades mecânicas e ligações para toros de pequeno diâmetro de Pinheiro bravo, de modo a permitir o seu uso em aplicações estruturais. Nesse sentido, foram seleccionadas duas amostras de toros de Pinheiro bravo, representativas da zona Centro e Norte de Portugal. Os toros foram caracterizados visualmente segundo a norma Europeia EN 1310 e ensaiados à flexão e compressão segundo a EN 14251. Foram determinadas experimentalmente a resistência à flexão e a resistência à compressão, bem como o módulo de elasticidade paralelo às fibras e a massa volúmica. As restantes propriedades mecânicas foram inferidas a partir das anteriores segundo a EN 384. São apresentados, igualmente, estudos sobre a influência das singularidades da madeira (características e defeitos) nas propriedades mecânicas do material. É também analisada a determinação experimental do módulo de elasticidade dinâmico bem como o seu uso como parâmetro de previsão da resistência. Ferramentas que permitam a geração de toros virtuais, baseada na distribuição estatística de determinadas características visuais e físicas, e estimar as suas propriedades mecânicas são de grande utilidade na previsão da qualidade da madeira de secção circular de uma floresta. Para este fim foi desenvolvido o algoritmo SIMPOLE (SIMulator of POLEs). Este algoritmo permite a geração da geometria de um toro, bem como as propriedades mecânicas da madeira limpa e a distribuição de nós ao longo do seu comprimento. A geração das características é feita com base em distribuições estatísticas. As propriedades mecânicas dos toros são determinadas de acordo com as normas EN 14251 ou EN 14229, para o caso de ensaio como viga simplesmente apoiada ou viga encastrada, respectivamente. O algoritmo tem como output a resistência à flexão, o módulo de elasticidade e a localização e causa de rotura. O SIMPOLE foi usado na previsão das propriedades mecânicas de duas amostras de madeira de secção circular de Pinheiro bravo. O potencial do algoritmo desenvolvido é discutido com base nos resultados obtidos. A aplicação estrutural deste tipo de elementos depende fortemente das ligações, uma vez que o seu dimensionamento condiciona na maioria dos casos o dimensionamento de toda a estrutura. Assim, a viabilidade e competitividade deste tipo de estrutura estão directamente dependentes do desempenho mecânico das ligações. Neste trabalho foram estudados o comportamento mecânico, força de rotura e rigidez, de três configurações de ligações, usando madeira de secção circular de Pinheiro bravo, segundo a norma EN 26891. As configurações abordadas neste estudo passam pelo i) uso de varões colados ii) uso de uma cavilha como sistema de ancoragem e iii) uso de uma chapa central. Os resultados obtidos são analisados e comparados com os obtidos recorrendo a modelos numéricos, sendo ainda analisada a aplicabilidade dos métodos preconizados no Eurocódigo 5. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,313 | Desenvolvimento de modelos numéricos e aplicação da termografia na deteção e caraterização de defeitos em elementos de construção | Construção civil,Defeitos da construção -- modelos numéricos,Defeitos em materiais de construção,Termografia de infravermelhos | O adequado desempenho dos materiais, dos elementos e soluções construtivas pode ser afetado pela presença de vazios, fissuras ou defeitos internos. Atualmente, estão disponíveis técnicas não destrutivas (non-destructive techniques - NDT) que permitem caracterizar aspetos específicos dos sistemas construtivos. A NDT mais aplicável à área da Engenharia Civil deverá possibilitar a deteção de defeitos de pequena dimensão com a máxima precisão, e abranger a inspeção de extensas áreas. Dado que a difusão de calor através de um sistema é afetada pelas características dos meios que o compõem e pela eventual existência de defeitos, o uso de técnicas de termografia infravermelha (infrared thermography - IRT) tem-se revelado uma NTD adequada à inspeção preventiva. Na área da Engenharia Civil, a bibliografia evidencia uma predominância de trabalhos de âmbito qualitativo. Os estudos quantitativos, embora sejam desejáveis, caracterizam-se por uma maior complexidade, por dependerem de múltiplas variáveis que afetam a resposta térmica das soluções construtivas. No entanto, a crescente importância da deteção e caracterização de defeitos internos, aliada à evolução das técnicas e equipamentos de IRT, motiva o desenvolvimento e aplicação de ensaios quantitativos. Esta caracterização quantitativa requer um conhecimento profundo dos fenómenos envolvidos e beneficia com o desenvolvimento de modelos de simulação. O principal objetivo desta tese é o desenvolvimento de ferramentas numéricas e modelos experimentais que permitam avaliar a aplicabilidade da técnica IRT na deteção e identificação de defeitos em materiais e elementos de construção (em particular quando os defeitos apresentam uma espessura reduzida). Uma vez que, para concretizar este objetivo, é importante conhecer a transferência de calor no interior de sistemas compostos por meios sólidos e homogéneos que contenham inclusões, o estudo incide no desenvolvimento de formulações analíticas/numéricas que visam a modelação da transferência de calor por condução, em regime transiente. Deste modo, prevê-se que esta tese contemple duas abordagens: uma analítica/numérica e outra experimental. Na componente numérica desenvolvem-se ferramentas para modelar a condução de calor em sistemas complexos, os quais podem conter inclusões finas. Estas formulações são feitas no domínio da frequência, ou seja, após a aplicação de transformadas de Fourier no domínio do tempo, tendo sido verificadas por comparação das suas respostas com soluções de referência, e validadas com base em testes experimentais. Numa primeira fase propôs-se um conjunto de soluções analíticas (nomeadamente funções de Green) para estudar a propagação de calor em sistemas com geometria simples: inclusões cilíndricas circulares e sistemas estratificados compostos por uma sequência de camadas planas e paralelas. Estas soluções analíticas permitem a verificação de soluções numéricas implementadas ao longo do trabalho. Por outro lado, a utilização das adequadas funções de Green permite evitar a discretização de interfaces planas, durante a modelação de sistemas mais complexos. Ainda na componente numérica, foram desenvolvidas formulações numéricas, baseadas no Método dos Elementos de Fronteira (Boundary Element Method - BEM), possibilitando a análise de sistemas que incorporam inclusões de geometria irregular e de espessura muito reduzida. Na modelação deste último caso, a formulação clássica de BEM degenera, pelo que é apresentada uma formulação baseada na derivada da equação integral fronteira (vulgarmente conhecida por TBEM). Nesta tese explora-se, ainda, o recurso ao Método das Soluções Fundamentais (MFS), que combinado com os métodos anteriores permite reduzir significativamente o esforço computacional, sem prejuízo da precisão da resposta. Foi posteriormente realizada a aplicação daqueles modelos numéricos a sistemas que incorporam inclusões finas, tendo-se efetuado também a comparação com os resultados de uma campanha experimental, na qual se utilizou um equipamento de IRT para avaliar o campo de temperaturas à superfície de provetes com defeitos na sua constituição. Após a validação, utilizou-se a ferramenta numérica para avaliar a aplicabilidade da IRT em provetes com diferentes características. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,319 | Avaliação do desempenho operacional de rotundas: modelos e aplicações | Rotunda,Turbo-rotunda,Capacidade,Gap-acceptance,Cowan M3,Intervalo Crítico,Gipps,Car-Following,Segurança,SSAM,Conflito,Acidente,Emissões,Aimsun,Microssimulação | Ao longo das três últimas décadas, as rotundas têm vindo a substituir as interseções prioritárias em muitos países, assegurando elevados níveis de aceitação. As condições de funcionamento de uma rotunda em termos de capacidade, segurança e emissões dependem da sua tipologia, das suas características geométricas e dos níveis de procura, importando dispor de modelos de avaliação operacional que apoiem os projetistas nos processos de seleção e conceção geométrica das soluções mais adequadas. Esta tese, desenvolvida em três fases, contribui para potenciar o desempenho e aplicabilidade desses modelos. A primeira fase incidiu nos modelos de capacidades baseados na teoria de gap-acceptance. O trabalho foi desenvolvido utilizando uma base de dados reais, recolhidos em seis rotundas portuguesas, e teve como objetivo otimizar a aplicabilidade do modelo generalizado de Hagring. Foi proposto um novo método de estimação dos parâmetros da distribuição estatística Cowan M3 a partir de uma distribuição empírica de intervalos entre veículos prioritários, com base no qual se obteve uma expressão de parametrização que depende apenas dos fluxos conflituantes. De seguida, analisaram-se diferentes métodos de estimação de intervalos críticos e complementares, obtiveram-se parâmetros calibrados para as condições portuguesas e efetuou-se uma comparação com valores de referência de outros países. Verificou-se que a fórmula de capacidades resultante possui uma elevada capacidade explicativa e produz estimativas que se ajustam muito bem às capacidades observadas. Finalmente, propôs-se uma nova metodologia de estimação de intervalos críticos para movimentos de atravessamento e de inserção em rotundas. O modelo proposto descreve o processo de gap-acceptance a nível microscópico, considerando as características da unidade veículo-condutor e a geometria da manobra. Tendo por referência resultados obtidos com modelos convencionais de estimação, concluiu-se que a nova abordagem é promissora, requerendo contudo o desenvolvimento de um submodelo de previsão de margens de segurança para maximizar o seu potencial. A segunda fase centrou-se no estudo dos modelos de microssimulação de tráfego tendo em vista a sua aplicação mais eficiente à análise do desempenho de rotundas nas suas mais variadas tipologias. Desenvolveu-se em primeiro lugar uma metodologia híbrida de calibração do modelo de microssimulação Aimsun, em que os parâmetros envolvidos no submodelo de car-following de Gipps são estimados com base em dados macroscópicos e os restantes parâmetros são estimados através de um processo de otimização, assente num algoritmo genético. Verificou-se que os parâmetros resultantes da estimação macroscópica são robustos, o que permite a sua aplicação em novas localizações apenas com ajustamentos pontuais. De seguida, avaliou-se as condições de aplicabilidade da metodologia de análise de segurança SSAM (Surrogate Safety Assessment Model). O trabalho consistiu na validação desse modelo através de dois métodos distintos: o primeiro compara o número de conflitos simulados pelo SSAM com o número de acidentes previstos por modelos clássicos de previsão de acidentes, em interseções virtuais; o segundo compara os conflitos reais observados em interseções reais com os conflitos previstos pelo SSAM, decorrentes de um modelo de simulação. Concluiu-se que o SSAM replica satisfatoriamente o padrão de conflitos reais e é uma ferramenta útil na previsão dos níveis de segurança de novas instalações. Na terceira fase avaliou-se o potencial de desempenho das turbo-rotundas relativamente às rotundas convencionais de duas vias de circulação. Este trabalho foi desenvolvido em duas partes. Na primeira, baseada na teoria clássica de gap-acceptance, procedeu-se à identificação precisa e detalhada do domínio preferencial de aplicabilidade das turbo-rotundas, em função dos níveis de procura e tendo em vista a componente de capacidade. Verificou-se que a turbo-rotunda oferece mais capacidade apenas sob casos muito particulares de procura, nomeadamente quando a proporção de tráfego de viragem à direita é muito grande. Na segunda, analisou-se o caso concreto de conversão da rotunda do Choupal, em Coimbra, numa rotunda de duas vias, e posteriormente em turbo-rotunda, considerando as componentes de capacidades/demoras, segurança/conforto e emissões atmosféricas, para diferentes cenários de procura. A análise foi suportada por um modelo de microssimulação Aimsun. Verificou-se que, relativamente à solução atual, ambas as propostas garantem o aumento da reserva de capacidade e a diminuição das emissões, tendo a turbo-rotunda a vantagem de manter os níveis de segurança atuais. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,322 | Argamassas de Reabilitação com Resíduos de Cerâmica | Argamassa de reabilitação,Resíduo de Cerâmica,Argamassa de cal,Pozolanicidade,Agregado de cerâmica | Quando abordada a questão da reabilitação de edifícios antigos, um dos fatores essenciais a considerar é a preservação dos rebocos exteriores, na medida em que estes são os elementos mais expostos às agressões ambientais e, consequentemente, os primeiros a manifestar sinais de degradação. O seu papel fundamental na proteção dos restantes elementos das alvenarias deverá ser tido em conta e, como tal, a escolha de materiais e soluções construtivas adequadas carece de especial rigor. As argamassas de cal aérea são, em geral, as que apresentam maior compatibilidade com os elementos existentes em edifícios antigos, tendo, no entanto, períodos de cura extensos que por vezes condicionam a sua aplicação. No passado, era também frequente o recurso a fragmentos de tijolo e outros materiais cerâmicos submetidos a tratamento térmico que, quando incorporados em argamassas de cal, melhoravam o seu desempenho e conferiam-lhes características de hidraulicidade. Neste sentido, a utilização de cal hidráulica natural poderá também revelar-se uma alternativa adequada. O estudo aprofundado deste tipo de argamassas e a sua adaptação ao atual contexto da construção reveste-se de extrema importância, uma vez que a facilidade com que é possível, ainda hoje, encontrar este tipo de soluções em edifícios antigos é bastante representativa da sua durabilidade. A quantidade de resíduos produzidos atualmente pelas indústrias cerâmicas poderá ser uma oportunidade para, não só reaproveitar materiais que são considerados desperdício, e correntemente depositados em aterro, mas também para produzir argamassas tecnicamente viáveis e com desempenho melhorado. A presente tese tem como principal objetivo a procura de soluções adequadas para a reabilitação de rebocos antigos, a partir de argamassas com resíduos cerâmicos, permitindo, não só, o desenvolvimento de soluções adequadas do ponto de vista técnico, mas também do ponto de vista ambiental. Neste sentido, foi realizada a recolha e caracterização de resíduos cerâmicos de várias indústrias nacionais, para posterior incorporação em argamassas de cal aérea e cal hidráulica natural. Após caracterização detalhada dos resíduos, quer no que respeita ao processo produtivo, quer em termos de propriedades dos materiais, foi desenvolvida uma extensa campanha experimental no sentido de caracterizar as argamassas formuladas em termos físicos e mecânicos, no estado fresco e no estado endurecido. Foram realizados ensaios em condições laboratoriais e em condições de exposição ambiental exterior, em diversas idades de cura. A caracterização das argamassas no estado endurecido foi desenvolvida em três fases distintas: numa primeira fase foi realizada a caracterização de um conjunto alargado de formulações, em termos físicos e mecânicos, em condições laboratoriais; a segunda fase consistiu na caracterização complementar das argamassas que apresentaram desempenhos mais adequados para o propósito pretendido, selecionadas com base nos resultados de caracterização da primeira fase; numa terceira fase foi selecionado um conjunto restrito de argamassas das fases anteriores, que foi caracterizado em condições ambientais exteriores, com recurso à aplicação de painéis de reboco num edifício antigo. O trabalho desenvolvido permitiu aferir a influência, no desempenho de argamassas de cal aérea e de cal hidráulica natural, de fatores como as características dos resíduos e as dosagens utilizadas, tendo sido analisada detalhadamente a viabilidade da utilização deste tipo de composições na reabilitação de edifícios antigos. No geral, a incorporação de resíduos de cerâmica teve um impacto positivo nas propriedades estudadas das argamassas de cal. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,323 | Pontes com estrutura mista madeira-betão e seu potencial de aplicação | Inovação regional,Estruturas mistas madeira-betão,Pontes,Sustentabilidade,Projeto | A aplicação de estruturas mistas madeira-betão em pontes, nomeadamente no tabuleiro, é uma técnica construtiva que, ao longo dos últimos 20 anos, tem vindo a ser adotada com sucesso em várias regiões do mundo, das quais se destacam a Europa Setentrional e a Europa Ocidental. Nesse sentido, foi decidido avaliar em que circunstâncias as estruturas mistas madeira-betão podem constituir uma opção competitiva e com potencial para o tabuleiro de pontes em Portugal. Entenda-se por estrutura mista, aquela que é constituída por dois ou mais materiais mecanicamente ligados. O programa de investigação consistiu, numa primeira fase, em estabelecer uma amostra de pontes com estrutura mista madeira-betão, amostra essa que se procurou que fosse representativa de todas as regiões do globo onde este tipo de pontes tem sido utilizado. As pontes desta amostra foram sujeitas a uma caracterização e análise detalhadas, tendo-se verificado que há fundamentalmente dois tipos de tabuleiros mistos madeira-betão, os quais foram designados por “soluções-tipo”. Numa fase posterior, (i) identificou-se um conjunto de requisitos construtivos e (ii) definiram--se as diretrizes de dimensionamento para o projeto de pontes com tabuleiro misto madeira-betão, tendo em conta as especificidades e particularidades deste tipo de estruturas. Ainda nesta fase, as duas soluções-tipo referidas anteriormente foram objeto de uma avaliação de sustentabilidade através da análise do ciclo de vida, tendo sido comparadas com dois exemplos reais de tabuleiros de betão armado e/ou pré-esforçado. Os resultados obtidos mostram que as estruturas mistas madeira-betão permitem a construção de tabuleiros para pontes com um desempenho ambiental claramente favorável e, ao mesmo tempo, com um custo ao longo do tempo de vida muito competitivo. Conclui-se, ainda, que a fase de produção de materiais é responsável pela maioria dos impactos ambientais e económicos. Numa terceira e última fase, tendo por base a caracterização da realidade portuguesa no que concerne à construção de pontes – onde foi reconhecido um claro défice de conhecimento científico e técnico sobre o projeto e construção de pontes incorporando estrutura mista madeira-betão – identificou-se um conjunto de situações para as quais a aplicação de uma das duas soluções-tipo já referidas se revela particularmente adequada, evidenciando, assim, o potencial de aplicação de pontes com estrutura mista madeira-betão em Portugal. Mediante esta realidade, foram desenvolvidos planos, designados por “planos-padrão”, direcionados à conceção, dimensionamento, construção e conservação de pontes adotando essas soluções-tipo. Os planos-padrão reúnem, então, informações de projeto de tabuleiros mistos madeira-betão, funcionando como documentos de consulta destinados à comunidade técnica com responsabilidades no projeto de pontes. Como exemplo de aplicação prática dos procedimentos previamente apresentados, foi elaborado um estudo de caso para a substituição de uma ponte de madeira muito degradada por uma outra com tabuleiro misto madeira-betão. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,329 | Caracterização do comportamento mecânico da areia de Coimbra sob ações generalizadas | Areia de Coimbra,Hollow cylinder apparatus,Pequenas deformações,Comportamento monotónico e cíclico,Deformações volumétricas | O estudo e a caracterização de solos incoerentes, nomeadamente areias saturadas, foram impulsionados pela ocorrência de diversos incidentes, entre os quais se destacam os sismos de 1964 no Alasca (Estados Unidos da América) e em Niigata (Japão). Os severos danos registados durante estes sismos alertaram a comunidade científica para os efeitos associados aos fenómenos de liquefação, impulsionando o desenvolvimento da disciplina de engenharia sísmica geotécnica. No final do século XX, o início do estudo sistemático do comportamento de solos no domínio das pequenas deformações vem complementar o conhecimento da resposta não drenada de areias, fornecendo ferramentas adequadas para o dimensionamento tanto aos estados limites de utilização como aos estados limites últimos. Apesar dos avanços científicos no estudo do comportamento de areias saturadas, abalos sísmicos mais recentes, como os sismos de Kobe (1995, Japão) e Kocaeli (1999, Turquia), demonstraram que a previsão de fenómenos de liquefação e seus efeitos não estão totalmente compreendidos. Atendendo à história sísmica de Portugal bem como ao facto de as principais cidades portuguesas se situarem no litoral ou nas margens de rios, o Departamento de Engenharia Civil da Universidade de Coimbra, com a colaboração de outras duas instituições de ensino superior nacionais, encetou, em 2008, um vasto programa de investigação sobre ferramentas para o dimensionamento baseado no desempenho em maciços suscetíveis à liquefação. Para esta investigação, foi escolhida uma areia local recolhida nas margens do Rio Mondego que, após o seu tratamento, origina uma fração uniforme designada de areia de Coimbra, material que se propõe caracterizar, dando seguimento a vários estudos já elaborados. Os dados da extensa investigação laboratorial concretizada resultam de ensaios realizados sobre amostras cilíndricas de secção cheia mas, essencialmente, de ensaios executados num HCA Mark II sobre provetes cilíndricos ocos cujas dimensões são 60Di:100Do:200H (mm). A conclusão da instalação deste equipamento, o desenvolvimento de procedimentos de calibração dos seus instrumentos de medição bem como o estabelecimento de técnicas de preparação de provetes e de execução de ensaios constituem a primeira parte desta dissertação. Estas informações técnicas, que incluem a descrição detalhada de todos os componentes do HCA da Universidade de Coimbra, é complementada com uma exposição dos pressupostos e conceitos teóricos que permitem a definição dos estados de tensão e deformação em amostras cilíndricas ocas. A caracterização avançada do comportamento mecânico da areia de Coimbra, que sucede estudos microscópicos e de identificação que complementam informações anteriormente publicadas, perfaz a segunda parte desta dissertação. Os ensaios laboratoriais incidem sobre amostras de areia reconstituídas e saturadas, incluindo ensaios monotónicos e cíclicos em condições não drenadas para diferentes modos de carregamento e estados iniciais. A versatilidade do HCA, além da caracterização no domínio das pequenas deformações do solo analisado, permite a imposição de condições de restrição de deformação pouco convencionais no estudo de liquefação de areias. Por fim, descreve-se o comportamento pós-liquefação da areia de Coimbra, com especial enfoque nas deformações volumétricas e na variação do estado de tensão. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,334 | Caracterização das propriedades térmicas e acústicas de betonilhas com incorporação de cortiça | Betonilhas com cortiça,Propriedades higrotérmicas,Desempenho acústico,Modelos numéricos,Construção sustentável | A actividade humana é a principal causa do aquecimento global do Planeta e das consequentes alterações climáticas. Perante este cenário, facilmente se compreende a necessidade imperiosa de reduzir consumos energéticos e incentivar o uso de materiais de baixo impacto ambiental e, assim, diminuir o consumo de matérias-primas e a emissão de gases nocivos. A utilização de materiais que não impliquem demasiados processos industriais poderá, assim, minimizar a emissão de gases com efeito de estufa, contribuindo para o desenvolvimento de uma indústria de construção mais sustentável. Nesta perspectiva, a utilização de materiais autóctones e abundantes ou de subprodutos industriais afigura-se uma excelente resposta às preocupações ambientais. Compreende-se, assim, os benefícios que advêm da sua utilização e o interesse nos estudos que investigam as suas potencialidades como materiais alternativos aos materiais de construção. A cortiça é um material natural, renovável e reciclável que preenche a totalidade dos requisitos anteriores. Portugal detém a maior mancha florestal de sobreiro do mundo. A cortiça é um material de reduzida massa volúmica com excelentes propriedades térmicas e acústicas e os seus desperdícios industriais podem ser usados como agregados na composição de materiais de base cimentícia, tais como betões, argamassas e betonilhas. As betonilhas convencionais são constituídas por cimento, água e agregados e destinam-se à realização de camadas de forma/enchimento sobre lajes de betão estrutural, podendo, subsequentemente, receber materiais de revestimento, tais como parquet de madeira, elementos cerâmicos ou materiais vinílicos. O presente trabalho centra-se no estudo de betonilhas leves contendo cimento, areia e água e nas quais a areia foi parcialmente substituída por desperdícios de cortiça, na forma granular, proveniente da indústria transformadora. Foram desenvolvidas diversas composições que culminaram na definição de três betonilhas leves com distintas dosagens de cimento, areia, água e incorporando agregados de cortiça expandida (ECG) e de três betonilhas com as mesmas dosagens de cimento, mas apenas com areia e água (betonilhas de referência). O principal objectivo do estudo consistiu na avaliação do desempenho mecânico, higrotérmico e acústico das referidas betonilhas leves com ECG. Para este efeito foram realizados ensaios laboratoriais, para caracterização destas betonilhas e para validação de modelos de simulação numérica que permitam antever os desempenhos térmico e acústico de outras soluções construtivas, não testadas laboratorialmente no âmbito da presente dissertação. Avaliaram-se experimentalmente a massa volúmica, a resistência mecânica à compressão, a condutibilidade térmica, a permeabilidade ao vapor de água, as curvas de adsorção higroscópica e a absorção de água por imersão parcial. De forma a comparar alguns resultados dos ensaios de caracterização higrotérmica e compreender a influência da presença de ECG, em materiais compósitos de base cimentícia, o estudo incluiu, ainda, quatro argamassas constituídas por cimento, água e diversos agregados (i.e. agregados de argila expandida, agregados de poliestireno expandido, areia e ECG) e betões leves estruturais com várias proporções de ECG. As betonilhas leves com ECG foram inseridas em soluções construtivas de pavimento como elemento final de revestimento e simulando camadas resilientes sob lajetas flutuantes. O desempenho acústico destas soluções foi determinado realizando ensaios de isolamento a sons de percussão nas câmaras acústicas verticais do ITeCons. Estas câmaras foram construídas durante a realização deste trabalho, pelo que se inclui nesta dissertação os trabalhos realizados na preparação e validação destes equipamentos. Realizaram-se, em simultâneo, ensaios para a determinação da rigidez dinâmica aparente destas betonilhas que permitiram relacionar estes resultados com os obtidos nas câmaras acústicas. A validação do modelo numérico com resultados experimentais permitiu concluir que este pode ser aplicado na simulação de outras soluções construtivas incluindo camadas com as betonilhas leves de ECG. O comportamento térmico das betonilhas desenvolvidas, em regime dinâmico, permitiu em conjunto com os modelos de simulação numérica, determinar de forma indirecta o seu calor específico. As simulações numéricas dinâmicas permitiram antever o atraso térmico conferido por diferentes sistemas de pavimentos concebidos intercalando as betonilhas leves desenvolvidas. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,336 | Apoio à Decisão em Acções de Regeneração Urbana | Regeneração Urbana,Apoio à Decisão,Metodologias Multicritério | A regeneração urbana é um problema real, actual e com uma importância cada vez maior, revelando-se por isso como um factor crucial nas políticas e medidas de gestão das cidades, na protecção do ambiente, na melhoria das condições de vida, isto é, para a obtenção de um desenvolvimento sustentável, com significativas repercursões sociais, económicas e ambientais. Nos últimos anos, a regeneração urbana deixou de ser apenas mais uma área de estudo e investigação e tornou-se parte integrante das novas políticas urbanas. A regeneração urbana envolve múltiplos, conflituantes e incomensuráveis aspectos na avaliação do mérito de possíveis alternativas de intervenção, dependendo do contexto do estudo e dos intervenientes. Esta natureza multidimensional dos projectos de regeneração urbana e a magnitude dos investimentos envolvidos, justificam o desenvolvimento e a utilização de metodologias avançadas de apoio aos agentes de decisão. Os modelos multicritério de apoio à decisão ao permitirem a captura da diversidade dos aspectos em avaliação, fornecem aos agentes de decisão uma melhor percepção dos aspectos em conflito, mas também da natureza das relações de compromisso a considerar. Pareceu-nos, por isso, pertinente e de grande actualidade, o desenvolvimento de metodologias que: (1) contribuíssem para a sistematização nos problemas de regeneração do espaço urbano edificado; (2) disponibilizassem uma visão mais clara e alargada dos problemas e soluções; (3) possibilitassem a simulação e confronto de cenários de intervenção; (4) constituíssem um instrumento de apoio e de reflexão para os agentes de decisão; com isso, proporcionassem decisões sustentadas e de maior qualidade. Com esse intuito, desenvolvemos e apresentamos neste trabalho: Uma metodologia (ou guião) cujo objectivo é ajudar a pensar e a sistematizar as acções a desenvolver na implementação de intervenções de regeneração urbana, nomeadamente na perspectiva do apoio à decisão; Duas metodologias de avaliação multiatributo (usando o método ELECTRE TRI), para: (1) avaliação do estado de conservação (EC) do edifícios, que permite de forma sistemática determinar o nível de intervenção necessário e, em consequência, o custo financeiro da intervenção de reabilitação dos edifícios; (2) avaliação e caracterização (classificação) da população da ARU, que permite avaliar e quantificar as necessidades de realojamento da população residente (que admitimos pode ser efectuado de diferentes modos - ou tipos de realojamento); Um modelo multiobjectivo - MMO, que permite determinar a sequência de implementação das Unidades de Intervenção no âmbito de uma operação de reabilitação urbana. Esta metodologia incorpora o conceito de desenvolvimento urbano sustentável, nomeadamente através da resposta às seguintes preocupações (objectivos): Económicas - ao minimizar as necessidades de capital para financiamento da intervenção; Sociais - ao maximizar a adequação do realojamento necessário durante a execução da intervenção; Física e Ambientais: ao maximizar a eficiência do esforço de intervenção dando prioridade à reabilitação das Unidades de Intervenção em que os edifícios apresentam um pior estado de conservação. Dada a complexidade e diversidade dos factores que influenciam este tipo de problemas, a sua natureza espacial, o volume de informação que envolvem e ainda a necessidade de utilização de abordagens científicas, revelou-se essencial o desenvolvimento de um sistema de apoio à decisão espacial (SADE) para o estudo deste tipo de problemas. Ao integrar a eficiência e a facilidade de utilização e processamento dos dados, a intuitiva representação geográfica dos dados (maioritariamente geoespaciais), com modelos formais de apoio à decisão, um SADE pode de facto ajudar os vários intervenientes a tomar decisões mais consistentes e fundamentadas nos processos de desenvolvimento urbano e em particular nos que envolvem intervenções de regeneração urbana. Estas metodologias foram aplicadas ao caso de estudo do centro histórico da cidade de Coimbra, onde um grande projecto de regeneração urbana, envolvendo cerca de 800 edifícios, está planeado. Esta aplicação, a um caso real de grande dimensão, permite demonstrar que os modelos e técnicas desenvolvidas e incorporadas no sistema de apoio à decisão podem ser utilizadas apoiar os agentes de decisão na análise destes tipo de problemas. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,337 | Rentabilidade da reabilitação energética de edifícios | Construções,Edifícios,Eficiência Energética,Energias Renováveis,Reabilitação,Rentabilidade | O desenvolvimento sustentável implica o equilíbrio entre a exploração dos recursos naturais, de maneira a satisfazer atuais necessidades do ser humano, e a garantia de renovação destes recursos, preservando a capacidade de suprimento às gerações futuras. Todavia, é quase um consenso na comunidade científica de que as alterações climáticas vêm sendo causadas pela nossa sociedade e que a manutenção do cenário atual de uso de fontes esgotáveis de energia e de altos índices de emissões de gases com efeito estufa ocasionará um aumento das temperaturas globais. A eficiência energética e o uso de fontes de energia renováveis têm potencial para mudar este cenário e irão revelar-se uma parte muito significativa na resolução deste problema. Comparando-se os custos e benefícios, demonstra-se claramente as vantagens de uma ação rápida e forte que consiga integrar o crescimento económico com o equilíbrio ambiental e com a equidade social. Esta ação deve concentrar esforços nos setores mais intensivos no uso de energia. A indústria da construção e o uso de edifícios têm grande impacto no consumo de energia, constituindo-se importantes fontes de emissões de dióxido de carbono. Este trabalho de investigação evidencia o compromisso inequívoco da União Europeia (UE) com a sustentabilidade. Nele são apresentadas diretivas para a promoção do uso de fontes de energia renováveis e para a melhoria do desempenho energético dos edifícios, as quais demonstram uma ação coordenada de políticas e estratégias que têm impacto direto no setor da construção e no uso de edificações. Contudo, um dos aspetos essenciais que tem de ser considerado de forma mais contundente nestas estratégias é a baixa taxa de renovação do estoque. A participação dos edifícios novos é bastante reduzida, de 1 a 2% do parque edificado europeu. Logo, ainda que as grandes renovações consistam em intervenções complexas, devem ser privilegiados instrumentos para promover o cumprimento de critérios fundamentais de sustentabilidade nos edifícios existentes para que se possa alcançar os objetivos estabelecidos. Entre os proprietários de edifícios, predomina o sentimento de que as grandes renovações de edifícios são uma oportunidade para tomar medidas rentáveis de melhoria do desempenho energético. No entanto, a sua consciencialização em relação aos benefícios da reabilitação energética de edifícios está principalmente relacionada com a expectativa de retorno mensurável do investimento em cada medida de eficiência energética. Na ausência de dados e orientações, as decisões tendem a ser adiadas ou tomadas no plano subjetivo. Assim, o setor da reabilitação de edifícios continua a sofrer com investimentos insuficientes. As políticas para promoção da reabilitação energética têm falhado no incentivo ao investimento e no convencimento do setor privado e dos proprietários de edifícios em geral. Para além da escassez de recursos em todos os setores da economia, o capital que estaria disponível para investimento em reabilitação energética sofre a concorrência de outras opções com retorno mais tangível. Na falta de informações concretas, o investimento em reabilitação energética só ocorre por imposição regulamentar. O Regulamento Delegado (UE) n.º 244/2012 especifica regras para comparação da rentabilidade de medidas de eficiência energética e do uso de fontes de energias renováveis em edifícios novos e existentes. Subentende-se, portanto, uma preocupação da União Europeia em garantir que o investimento em medidas de eficiência energética seja rentável e que, ao mesmo tempo, os requisitos mínimos de desempenho energético dos edifícios não se afastem demasiadamente dos denominados níveis ótimos de rentabilidade. Ocorre que a metodologia apresentada neste regulamento é dirigida a autoridades nacionais e não a investidores, e os níveis ótimos de rentabilidade são somente calculados para desenvolver disposições regulamentares aplicáveis a nível nacional. O regulamento salvaguarda que os níveis ótimos de rentabilidade calculados não serão necessariamente os níveis ótimos para cada combinação edifício/investidor. O presente trabalho concentra-se no estudo da rentabilidade dos investimentos em reabilitação energética de edifícios. Pretende-se obter uma visão abrangente acerca desta temática e identificar oportunidades de melhoria na metodologia determinada pela Comissão Europeia, para que se aplique também a investidores. Para este efeito, identificam-se os parâmetros mais importantes nos cálculos e a interação entre eles, propõe-se um método de seleção e critérios de avaliação de rentabilidade de medidas, além de ferramentas de otimização que podem auxiliar o trabalho dos vários intervenientes. O método é aplicado ao caso de Portugal, sendo selecionados três casos de estudo contendo cenários para reabilitação energética de edifícios. Os casos de estudo contemplam o setor mais relevante de edifícios no contexto português (residencial), as épocas de construção com maior potencial de redução de consumo de energia e uma classe de edifícios com restrições arquitetónicas para implementação de medidas. Adicionalmente ao método proposto, é aplicada a metodologia de análise de ciclo de vida (ACV) e são realizados cálculos pelo método da simulação dinâmica. São utilizados ainda dois métodos multicritério para obter-se uma pequena amostra da perceção de moradores em relação ao valor e à utilidade da reabilitação energética de edifícios. Os resultados apresentados são confrontados com os atuais requisitos mínimos de desempenho energético, aos quais os proprietários de edifícios estão sujeitos. Como conclusão, são apresentadas recomendações para a promoção da reabilitação energética de edifícios. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,341 | Análise do Comportamento a Temperaturas Elevadas de Elementos de Aço Formados a Frio Comprimidos Considerando Restrição ao Alongamento Térmico | Aço formado a frio,Elementos comprimidos,Resistência ao fogo,Análise experimental,Análise numérica,Métodos simplificados de cálculo | No presente trabalho se desenvolve como proposta principal, uma investigação experimental sobre o comportamento de elementos de aço formados a frio comprimidos em temperaturas elevadas considerando a influência da restrição ao alongamento térmico. Nessa investigação foram avaliadas as distribuições de temperaturas no contorno da seção transversal e ao longo do comprimento dos elementos. Outrossim, avaliou-se a influência da restrição ao alongamento térmico sobre o comportamento mecânico dos elementos, em especial sobre o desenvolvimento das forças de restrição que surgem durante a fase de aquecimento dos mesmos. Concernente ao comportamento térmico, os resultados indicam que a temperatura resistente de elementos expostos ao calor por todos os lados deve ser determinada com base nas medições realizadas em seções a meia altura do elemento devido à distribuição não uniforme de temperatura ao longo do comprimento. Com relação ao comportamento mecânico, os resultados experimentais mostraram que a resistência pós-crítica em temperaturas elevadas desses elementos é pequena e nesse sentido é mais coerente considerar como temperatura resistente a temperatura correspondente ao momento da perda de estabilidade dos elementos. Em caráter complementar e exploratório foram realizadas análises numéricas para melhorar o entendimento do comportamento em temperaturas elevadas dos elementos de aço formados a frio investigados experimentalmente no presente trabalho. Nas análises numéricas foi avaliada uma estratégia de modelagem em elementos finitos para simular a restrição ao alongamento térmico axial em elementos comprimidos submetidos a temperaturas elevadas. Os resultados apontam que os modelos numéricos foram eficientes para prescrever força de compressão resistente em temperaturas elevadas e o tempo resistente. Por outro lado não foram eficientes para prescrever as temperaturas críticas. No âmbito normativo foram realizadas as avaliações do método de cálculo simplificado proposto na ABNT NBR 14323 (2012) e da possibilidade de adequar o método simplificado de cálculo do EUROCODE 3 parte 1.3 (2006) para o dimensionamento em temperaturas elevadas desses elementos. Os resultados sugerem que o método de cálculo simplificado da ABNT NBR 14323 (2012) foi capaz de fornecer satisfatoriamente a força de compressão resistente dos elementos investigados que se enquadravam nas exigências do método. Outrossim, sugerem que o uso do método simplificado do EUROCODE 3 parte 1.3 (2006) com redução da resistência ao escoamento e módulo de elasticidade do aço para o dimensionamento em temperaturas elevadas de elementos de aço formados a frio carece de mais investigações. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,344 | Análise e Optimização de Pontes Atirantadas de Betão | optimização estrutural,pontes atirantadas de betão,fases construtivas,efeitos diferidos,forças nos tirantes,variáveis seccionais | As pontes de tirantes são estruturas altamente hiperstáticas nas quais o tabuleiro se comporta como uma viga apoiada elasticamente nos tirantes inclinados. Estas pontes representam soluções estruturalmente eficientes para médios e longos vãos. A sua construção tem-se estendido a todo o mundo com diversas soluções estruturais, desde pequenas pontes pedonais até pontes rodoviárias e ferroviárias de médio e grande vão. O seu comportamento é governado pela rigidez dos elementos estruturais (tabuleiro, torres e tirantes) e pela distribuição de forças de pré-esforço nos tirantes. A sua popularidade deve-se não só à sua eficiência estrutural e construtiva mas também a vantagens económicas e estéticas, devido ao seu aspecto elegante e transparente. O projecto de estruturas é um processo iterativo em que se procura, através da alteração de determinados parâmetros do sistema estrutural, uma solução que satisfaça um conjunto de critérios relacionados com a segurança, utilização e economia. No caso das pontes de tirantes o projecto envolve aspectos de grande complexidade relacionados com uma variedade de problemas como: a definição do sistema estrutural, a determinação das dimensões das secções transversais dos elementos, o cálculo das forças de pré-esforço a aplicar nos tirantes, a consideração das fases construtivas e de efeitos geometricamente não-lineares. Para as pontes em betão assume ainda especial relevância a consideração dos efeitos diferidos. A optimização estrutural não é habitualmente utilizada na prática da Engenharia Civil. No entanto, no projecto de estruturas de grandes dimensões como as pontes de tirantes, o uso de técnicas de optimização surge naturalmente, como uma forma eficiente de tratar a enorme quantidade de informação envolvida, tendo em vista a redução de custos dos materiais e a obtenção de soluções económicas e estruturalmente eficientes. Deste modo, realizou-se um estudo acerca da análise estrutural e optimização de pontes atirantadas com tabuleiros em betão, de modo a desenvolver uma ferramenta de apoio ao projecto deste tipo de estruturas. Para tal, desenvolveu-se um programa computacional, que inclui um módulo de análise estrutural e outro módulo destinado à análise de sensibilidades e optimização. O primeiro módulo baseia-se no método dos elementos finitos e tem em conta todos os efeitos e acções relevantes, nomeadamente, as fases construtivas, os efeitos diferidos e os efeitos geometricamente não-lineares. No segundo módulo a resposta da estrutura face a variações nas variáveis de decisão é obtida através de uma análise de sensibilidades pelo método analítico discreto directo. O projecto de pontes atirantadas de betão é formulado como um problema de optimização multi-objectivo, considerando objectivos de custo mínimo, deslocamentos e tensões, obtendo-se soluções de Pareto. O Princípio da Máxima Entropia é utilizado para obter a solução minimax através da minimização de uma função escalar convexa. A minimização do custo é formulada como a minimização do volume de material. Consideraram-se como variáveis de decisão as forças de pré-esforço e secções dos tirantes, as forças de pré-esforço no tabuleiro e as dimensões das secções transversais dos elementos do tabuleiro e das torres. As características e capacidades do modelo numérico desenvolvido são ilustradas através da resolução de um conjunto de exemplos de aplicação relativos a problemas de optimização de uma ponte atirantada de betão de dimensões reais. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,348 | Sistema de gestão da segurança contra incêndio e pânico nas edificações: fundamentação para uma regulamentação nacional | segurança contra incêndio,gestão pública,regulamentação,padronização,fire safety,public management,regulation,standardization | As leis e regulamentos de segurança contra incêndio e pânico (SCIP) foram construídos ao longo dos anos, incentivados, em sua maioria, por grandes incêndios, os quais mostraram que a evolução tecnológica e a verticalização das cidades aumentaram sobremaneira os riscos à vida dos usuários das edificações, exigindo do poder público e da sociedade técnica e científica o aprimoramento concomitante das medidas, sistemas construtivos e equipamentos que mitigassem tais riscos a níveis aceitáveis. Com o advento de mais uma tragédia recente, o incêndio na casa noturna (boate) Kiss em 2013, no Estado do Rio Grande do Sul, iniciaram-se novamente discussões a nível nacional sobre a necessidade de atualização das legislações estaduais, e principalmente sobre a relevância em estabelecer requisitos únicos que garantam a eficiência, eficácia e efetividade da segurança contra incêndios no Brasil. A presente pesquisa teve o objetivo de estudar a viabilidade de elaboração de uma regulamentação técnica nacional, transformando-se em um instrumento motivador através da fundamentação teórica acerca das responsabilidades da gestão pública em proporcionar a segurança contra incêndio aos cidadãos, bem como pela apresentação de uma visão sistêmica da SCIP, necessária para a sua evolução técnica e científica contínua. Também, foi realizado um estudo comparativo entre todas as regulamentações técnicas brasileiras, priorizando os requisitos de classificação das edificações, exigências das medidas de segurança contra incêndio e pânico e detalhamentos técnicos requeridos para os principais sistemas de proteção, conjuntamente com a verificação da percepção dos gestores técnicos da SCIP nas edificações do Brasil, por meio de entrevista aplicada, sobre a relevância e a viabilidade de implantação de uma regulamentação técnica nacional. Com base no estudo comparativo, concluiu-se que apesar das discrepâncias encontradas, os regulamentos possuem fundamentações semelhantes que possibilitam a elaboração de uma redação única no país, por meio de um trabalho conjunto e sistematizado, com todos os setores envolvidos e com os gestores da regulamentação, os quais expressaram representativamente a intenção de padronização nacional. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,349 | Modelação matemática como apoio à localização aproximada de fugas em redes de distribuição de água | redes de distribuição de água,localização de fugas,modelação hidráulica,modelação matemática,water distribution networks,leak location,hydraulic models,mathematical models | A água doce necessita de uma gestão racional visto ser um recurso escasso e essencial ao desenvolvimento económico e social. Para o consumo humano, a água doce necessita de um conjunto de operações complexas de transporte, tratamento e distribuição. Este conjunto de operações tem custos elevados e decorrem nos sistemas e nas redes de distribuição. Devido ao funcionamento intrínseco das redes de distribuição haverá sempre água desperdiçada. Mesmo assim, o uso eficiente da água recomenda o controlo do desperdício, nomeadamente através da redução de fugas e perdas. Atualmente na análise do balanço hídrico anual nacional, quase 40% do volume de água fornecida às redes de distribuição de água é água não faturada. Este valor é muito elevado, mesmo sabendo que a existência de fugas não reportadas nas redes de distribuição é um problema intemporal. Na literatura existem várias abordagens para o controlo ativo de perdas, procurando reduzir a ineficiência da rede e garantir níveis economicamente viáveis. Ao nível das redes de distribuição as abordagem enfatizam o controlo da pressão, a gestão da infraestrutura, a celeridade na reparação e a localização exata ou aproximada de fugas não reportadas. Para contribuir para a redução das perdas reais melhorando a aplicação do controlo ativo de perdas, nomeadamente beneficiando o desempenho das técnicas de localização exata de fugas, este trabalho apresenta duas novas ferramentas de apoio à localização aproximada de fugas nas condutas das redes de distribuição de água. A primeira metodologia proposta é uma ferramenta computacional baseada no algoritmo TrustRank e num modelo matemático de simulação do comportamento hidráulico das redes de distribuição de água. Esta metodologia foi desenvolvida para ajudar à seleção do posicionamento ótimo de transdutores de pressão na rede. A metodologia providencia uma boa avaliação da pressão existente na totalidade da rede de distribuição de água com a seleção de pontos representativos da pressão existente. Esta informação recolhida é relevante para a segunda metodologia proposta. A segunda metodologia computacional foi desenvolvida como uma ferramenta para ajudar a localizar fugas de água não reportadas e estimar o respetivo caudal. A nova metodologia computacional resulta da transferência de informação de um modelo matemático de simulação do comportamento hidráulico das redes de distribuição de água para um modelo de otimização. O modelo de simulação analisa o comportamento hidráulico da rede sob cenários hipotéticos de fugas de água em regime quase permanente. O modelo de otimização minimiza as diferenças entre os valores de pressão observados e os valores de pressão estimados, e as variáveis de decisão são as localizações e caudais das fugas não reportadas. A localização das condutas com fugas de água resulta da simulação de cenários hipotéticos de fugas. O modelo de otimização compara a pressão estimada para o cenário hipotético de fugas e as pressões observadas, e recorre a um algoritmo de recozimento simulado para pesquisar o espaço solução. A solução final do algoritmo de recozimento simulado permite estimar o caudal aproximado e a localização aproximada das condutas com fugas de água não reportadas na rede. Esta localização aproximada das condutas com fugas de água poderá ajudar no controlo ativo de perdas pois recomenda a utilização e aplicação das técnicas de localização exata a uma zona da rede. Para finalizar, os desempenhos das duas aplicações computacionais são testados. Vários estudos de caso são apresentados e analisados, incluindo um estudo de caso com uma rede real de distribuição de água. em funcionamento. Diferentes hipóteses são introduzidas e os resultados obtidos são discutidos. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,353 | A influência da interface no comportamento de pilares reforçados por encamisamento de betão armado | Reabilitação de estruturas,Reforço de pilaresBetão leve,Encamisamento de betão armado | A técnica de reforço de pilares por encamisamento de betão armado é uma das mais usadas em operações de reparação e reabilitação. Alguns dos trabalhos publicados sobre esta técnica abordam aspectos como: a distribuição de forças entre o pilar original e o reforço, em compressão simples [Ramirez e Barcena 1975] ; quantificação do incremento na resistência ao corte e na ductilidade obtido com o reforço [Hayashi et al. 1980] ; eficácia no melhoramento da resposta a cargas laterais cíclicas [Bett et al. 1988] ; influência da cintagem na resposta cíclica [Gomes 1992, Gomes e Appleton 1994] ; aumento de resistência, rigidez e ductilidade [Rodriguez e Park 1994] ; modificação do modo de rotura de pórticos de betão armado severamente danificados reforçados por encamisamento total dos pilares [Stoppenhagen et al. 1995] ; etc. Ainda que em quase todos esses trabalhos seja referido que um factor importante no comportamento do pilar reforçado é a ligação entre o betão original e o betão do reforço, fundamental para assegurar o monolitismo do elemento compósito, nenhuma análise quantitativa da influência da interface é apresentada. O objectivo principal deste trabalho de investigação foi contribuir para o estudo e aplicação desta técnica de reforço, quantificando a influência dos parâmetros envolvidos e definindo claramente os procedimentos adequados relativamente à preparação da superfície da interface do pilar a reforçar. A principal conclusão a que se chegou contraria a prática corrente em diversos países, que consiste no aumento da rugosidade do pilar original, seguido da aplicação de resinas epóxidas. Com efeito, concluiu-se que para pilares nas condições consideradas ou em condições mais favoráveis - relação momento flector / esforço transverso superior a 1 m - não há necessidade de efectuar qualquer tipo de tratamento da superfície da interface em termos de rugosidade, nem há necessidade de aplicar qualquer tipo de agente ligante, sendo prudente acrescentar: desde que o betão do pilar original esteja saudável e limpo. A parte inicial deste trabalho de investigação consistiu numa pesquisa bibliográfica sobre as principais técnicas de reforço de estruturas de betão armado. Pretendeu-se, essencialmente, proceder a um levantamento das vantagens e inconvenientes de cada uma das técnicas, das situações em que usualmente são adoptadas e dos parâmetros que foram objecto de análise por parte dos diferentes autores. No Capítulo 1, faz-se uma descrição resumida do resultado da referida pesquisa e, no Anexo A, apresenta-se, mais desenvolvidamente, os aspectos relevantes dos estudos realizados sobre cada uma das técnicas. O trabalho experimental, definido para atingir os objectivos propostos, foi dividido em duas fases. Na Fase I, pretendeu-se quantificar a influência de diferentes parâmetros na resistência da interface pilar original / reforço. No Capítulo 2, é feita a descrição dos ensaios e são discutidos os resultados, apresentando-se, nos Anexos B, C, D e E, os valores de cada um dos testes realizados. Na Fase II, investigou-se o comportamento de pilares reforçados por encamisamento de betão armado submetidos a ensaios lentos monotónicos e cíclicos, projectados de acordo com as conclusões extraídas dos resultados dos ensaios realizados na Fase I. No Capítulo 3, apresenta-se uma abordagem analítica e descreve-se todo o trabalho de preparação desenvolvido. Nos Capítulos 4 e 5, encontra-se a descrição dos ensaios monotónicos e cíclicos, respectivamente, e a análise dos resultados dos mesmos. Como os resultados dos ensaios lentos monotónicos e cíclicos dos pilares reforçados foram de certa forma inesperados, decidiu-se complementar o estudo experimental com a realização de uma simulação numérica de novas situações, apresentando-se a descrição dessa análise no Capítulo 6 e no Anexo F. Por último, as conclusões que se consideraram relevantes e as sugestões que se entendeu apresentar para trabalhos de investigação futuros, estão agrupadas no Capítulo 7. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,365 | Resistência ao fogo de colunas de aço enformado a frio com secção em sigma | Resistência ao fogo,Colunas,Aço enformado a frio | Ao longo dos últimos anos, tem-se verificado um uso crescente de elementos em aço enformado a frio (AEF) na construção, crescimento esse que impulsionou a criação de normas de dimensionamento específicas para este tipo de elementos. No entanto, ainda não foram estabelecidas normas de dimensionamento ao fogo direcionadas para elementos de AEF, situação em que o aumento de temperatura se faz acompanhar de uma degradação das propriedades mecânicas do aço, comprometendo assim a sua resistência à encurvadura. Apesar disso, a norma EN 1993-1-2 (2005), relativa ao dimensionamento ao fogo de estruturas metálicas em aço laminado a quente, permite a sua aplicação a elementos com secção de Classe 4, na qual se inserem a vasta generalidade das secções enformadas a frio. No entanto, esta aplicação pode conduzir a resultados não conservadores. Neste contexto, foi levada a cabo uma análise experimental e numérica em colunas de AEF com secção em sigma (Σ) sujeitas a altas temperaturas, com restrição à dilatação térmica. Foi estudada a influência da secção transversal e condições de apoio das colunas no seu comportamento estrutural, avaliando ainda o efeito dos reforços presentes na alma dos perfis na sua resistência ao fogo. A análise numérica foi realizada através do software de elementos finitos Abaqus, com o intuito de desenvolver modelos capazes de reproduzir os resultados obtidos experimentalmente. Os resultados obtidos sugerem que o aumento da rigidez axial das colunas conduza a um colapso prematuro face ao desenvolvimento das forças de restrição, enquanto colunas com menor rigidez axial apresentem maior sensibilidade ao aumento de temperatura e respetiva degradação das propriedades mecânicas. Quando comparado a secções com menos dobras, as colunas em Σ apresentaram um pior comportamento ao fogo, atingindo o colapso para menores temperaturas. A maior suscetibilidade à degradação das propriedades mecânicas nas dobras levou a uma perda significativa da rigidez das colunas, contribuído assim para a antecipação do seu colapso. Relativamente à modelação numérica, a introdução de imperfeições geométricas, rotulas com rigidez rotacional e de pequenas excentricidades na aplicação do carregamento permitiu a calibração dos modelos, permitindo assim a realização futura de estudos paramétricos. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,367 | Dimensionamento de pórticos de pavilhões industriais recorrendo a métodos de cálculos avançados | Aço estrutural,Pórticos,Método dos elementos finitos | O aço é fabricado com uma grande variedade de formas e tipos. Existem mais de 3500 tipos de aço e cerca de 75% deles foram desenvolvidos nas últimas décadas. Na construção civil, mais concretamente na construção metálica, a maior procura recai sobre os chamados aços estruturais de média e alta resistência. Este material é conhecido pela sua elevada capacidade resistente para uma baixa quantidade de material. Além disso, opta-se por elementos estruturais em aço de secção variável, o que leva ainda a um maior aumento da eficiência estrutural e a um maior aproveitamento do material. Até à data, têm sido realizados vários estudos para se tentar desenvolver metodologias de cálcu-lo para complementar as lacunas presentes na norma NP EN 1993-1-1, relativamente à análise da estabilidade de elementos não uniformes. Nos últimos anos, o Departamento de Engenharia da Universidade de Coimbra a par com outras universidades, têm tentado desenvolver as meto-dologias referidas, tendo integrado um projeto de investigação nacional designado por TaperS-teel- Stability design of non-uniform steel members. Na presente dissertação desenvolve-se um modelo numérico em elementos finitos recorrendo a um software de cálculo avançado (ABAQUS) de um pórtico de um pavilhão industrial pré-selecionado. O pórtico selecionado é constituído por elementos de secção variável, sendo estes elementos obtidos por um processo de fabrico de soldadura, que permitirá avaliar as imperfeições geométricas. Adicionalmente, será realizado um estudo de otimização do pórtico pré-selecionado com o obje-tivo de alcançar uma solução mais próxima da realidade, mais económica e que cumpra os re-quisitos regulamentares de segurança e estabilidade presentes na norma NP EN 1993-1-1. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,371 | Organização e gestão da segurança em incêndios urbanos | Segurança contra incêndios,Risco de incêndio,Centros urbanos | A segurança ao incêndio nos edifícios passa (para além das medidas de natureza passiva e activa, a definir e implementar nas fases de concepção e construção) por uma correcta exploração e gestão das instalações. Muitas vezes, as preocupações terminam após a vistoria das entidades competentes e a atribuição da licença de utilização. Os equipamentos e sistemas de segurança contra incêndio acabam por ficar sem manutenção, ao abandono, deixando de funcionar. Por outro lado, os utentes, sem formação adequada, não sabem como actuar em caso de necessidade. Apesar de existir legislação sobre esta matéria para alguns tipos de edifícios (administrativos, escolares e hospitalares) e do novo Regulamento Geral de Segurança Contra Incêndio também a contemplar, verifica-se que uma grande parte não possui uma adequada exploração que garanta, por um lado, a manutenção dos equipamentos; por outro, uma correcta formação e treino dos utentes que permita, em caso de incêndio, a sua utilização atempada de forma correcta e eficaz. Assim, urge implementar nos edifícios e organizações uma cultura de segurança, que passa pela organização e por métodos de gestão. A este tema propõe-se que seja chamado de Organização e Gestão da Segurança (OGS). Sem ambicionar esgotar neste trabalho tudo o que se refere à OGS, pretende-se a sensibilização de responsáveis, técnicos, investigadores e comunidade académica, para a necessidade de pensar e melhorar a segurança contra o risco de incêndio, em edifícios urbanos, na sua fase de exploração. Esta dissertação começa por introduzir o conceito de Organização e Gestão da Segurança (OGS), justificando a premência do tema, recorrendo-se das consequências dos incêndios em exemplos recentes. Seguidamente faz uma síntese da legislação existente sobre a OGS em Portugal e noutros países; apresenta alguns casos de estudo em Portugal, e termina com algumas propostas para melhorar a OGS em Portugal. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,504 | Arejamento e elevação em sistemas de saneamento por injecção de ar comprimido | Escoamento bifásico,Sifão,Bombagem | A aplicação da técnica de bombagem Air-lift nas mais diversas áreas suscitou o interesse da sua aplicação a sifões invertidos já que, não só pela substituição de mecanismos elevatórios convencionais, permite um arejamento da massa líquida solucionando assim alguns das condicionantes do escoamento de águas residuais em sifões invertidos. No seguimento de trabalhos anteriores, particularmente Diogo e Oliveira (2008), Oliveira (2009) e Diogo e Gomes (2011) e em desenvolvimento Diogo and Oliveira, e com base no princípio que define a técnica de elevação por injecção de ar, esta tese centra-se no estudo do escoamento bifásico água-ar, pretendendo-se quantificar experimentalmente as principais vantagens em termos de carga hidráulica que a técnica poderá apresentar quando aplicada a sifões. O trabalho experimental decorreu na instalação construída no LHRHA do DEC-UC e consiste num sifão com dois ramos em paralelo, de diâmetros 35 e 110 mm, com funcionamento alternado nos quais se processa um escoamento bifásico no ramo ascendente. O desempenho da bombagem por injecção de ar foi estudado para diferentes velocidades de escoamento. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,507 | Dimensionamento e localização de ecopontos para a baixa de Coimbra com metodologia multicritério e tecnologia SIG | Ecopontos,Sistemas de informação geográfica,Localização de equipamentos | Os sistemas eficientes de recolha selectiva de resíduos estão na base da qualidade e protecção do ambiente a atingir por qualquer moderno Sistema de Gestão de Resíduos Sólidos Urbanos. O objectivo deste trabalho foi a aplicação do conceito subjacente aos Sistemas de Apoio à Decisão com forte componente espacial a um caso de estudo no domínio da gestão de resíduos sólidos urbanos: a localização de ecopontos na Baixa de Coimbra (um ecoponto consiste num grupo de contentores, localizados num local público, para recolha selectiva de resí duos: papel, vidro, plástico e resíduos orgânicos). O estudo inclui um levantamento dos tipos de e quipamentos existentes no mercado mais adequados à instalação na particular área da cidade em estudo (centro hi stórico), onde muitas das ruas e outros espaços públicos apresentam dimensões exíguas ou mesmo insufic ientes para a circulação e operação de muitos dos modernos veículos de recolha de resíduos sólidos urbanos. É seguida uma abordagem multicritério, onde foram considerados quatro critérios (ou objectivos): minimização do número de produtores de resíduos (residentes, serviços/comércio) que se situam até 10 metros de qualquer ecop onto; minimização do número de fracções que se situam a mais de 100 metros do respectivo ecoponto; mini mização da média das distâncias a serem percorridas pelos utilizadores até aos ecopontos; minimização do custo do sist ema. As soluções para o modelo usado foram geradas com um servidor de algoritmos já existente, usando técnicas de optimização convencionais e produzindo como dados de saída: a capacidade e o local de instalação de cada ecoponto, a afectação dos produtores de resíduos, o custo, o número de produtores de resíduos para o s respectivos intervalos ([0-10m]; ]10 m, 100 m]; > 100m) e os comprimentos dos percursos dos ut entes. Foram geradas várias soluções, representadas por mapas com a afectação dos edifícios aos respectivos ecopontos através de códigos de cor, recorrendo a tecnologia SIG. Estas foram comparadas através da análise dos compromissos entre os objectivos, recorrendo a técnicas de comparação apropriadas (designadamente no espaço dos objectivos). Isto permitiu retirar conclusões relativamente ao caso em estudo e às técnicas de análise e apoio à decisão adoptadas. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,508 | Métodos de dimensionamento de reforço e estabilização de taludes com microestacas | Estabilização de taludes,Micro-estacas | É com bastante frequência que os solos não exibem as características mecânicas desejáveis para suportarem as construções que neles se pretendem implantar ou para se auto-suportarem, como é o caso dos taludes e encostas. Por este motivo, a necessidade de estabilização de taludes surge com elevada frequência, com um carácter de extrema importância devido aos elevados riscos inerentes ao seu escorregamento. Existem várias soluções de estabilização e reforço de taludes, entre as quais se pode referir a utilização de microestacas. Embora menos utilizadas que soluções como as ancoragens, pregagens, e betão projetado, as microestacas podem revelar-se uma solução interessante, em particular em zonas de difícil acesso. No entanto, tal como outras soluções, as microestacas apresentam características favoráveis e desfavoráveis. Os objetivos da presente dissertação são a apresentação da técnica de estabilização de taludes com microestacas bem como o estudo dos métodos de dimensionamento deste tipo de solução. Pretende-se contribuir para a compreensão dos aspetos relevantes e permitir a avaliação da adequabilidade desta técnica em casos reais. Para tal foi feita a aplicação a um caso de estudo. A presente dissertação irá, também, conduzir um estudo para perceber o quanto as características desfavoráveis da solução condicionam a sua utilização, de modo a avaliar o campo de aplicação, através da realização de análises paramétricas. Ao fazer-se a aplicação ao caso em estudo, concluiu-se que a resistência ao corte não drenada condiciona grandemente o espaçamento longitudinal entre microestacas, espaçamento esse que pode não permitir a exequibilidade da solução. Para realizar a aplicação ao caso em estudo usaram-se softwares de elementos finitos, nomeadamente o Phase 2 e o FB Multi-Pier que proporcionaram resultados muito diferenciados, sendo os do Phase 2 mais realistas na modelação das forças instabilizadoras e os do FB Multi-Pier mais realistas na modelação das microestacas. As análises paramétricas reforçaram a ideia de que a resistência ao corte não drenada pode condicionar a resistência ao corte das microestacas, conforme o valor dessa resistência e da secção transversal da própria microestaca. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,509 | Avaliação da sustentabilidade de edifícios metálicos com base em Macro-componentes | Edifício -- ciclo de vida,Construção sustentável | Hoje em dia, tendo em consideração factores tais como: a sobreexploração de recursos naturais, os impactes ambientais consequentes de um crescimento exponencial da indústria ou a criação de resíduos a um ritmo superior ao qual se consegue efectuar uma correcta expropriação ou reciclagem, o conceito de sustentabilidade tem constituído uma preocupação crescente. Como tal, é necessária a criação de medidas que respeitem conceito de sustentabilidade em toda a sua dimensão. A indústria da construção é uma das grandes responsáveis pelo consumo de recursos naturais e energéticos. Como resposta, têm surgido nos últimos anos uma variedade de metodologias que se propõem avaliar o ciclo de vida de um edifício na sua fase de projecto, considerando as três dimensões principais que compõem o conceito de sustentabilidade: ambiental, económica e sociocultural. Nesse sentido, e no seguimento do desenvolvimento de uma nova metodologia que pretende avaliar os impactes, ao longo do ciclo de vida de edifícios na sua fase de projecto, foi efectuado um estudo para um conjunto de sistemas de macro-componentes que integram lajes de pavimentos de edifícios metálicos. Este foi levado a cabo com objectivo de constituir uma base de dados relativa à estrutura de um edifício, permitindo efectuar uma avaliação por m² de macro-componente, do desempenho ambiental e económico do seu ciclo de vida. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,510 | Reposição de equilíbrio financeiro de empreitadas - Análise de casos de estudo | reposição do equilíbrio finaneiro,CCP,reclamação,restore financial balance,public contracts code,complaint | O Código dos Contratos Públicos (CCP) regulamenta a possibilidade de se proceder à reposição do equilíbrio financeiro em empreitadas de obras públicas, de modo a que a entidade que executa a obra disponha de uma ferramenta legal para salvaguarda dos seus direitos e garantias, por forma a que possa ser ressarcida dos prejuízos decorrentes de fatores não previstos até à execução da mesma. O Dono da Obra terá de compensar os sobrecustos a que o Empreiteiro esteve sujeito desde que estes ocorram de circunstâncias e/ou fatos estranhos ao Empreiteiro, e introduzam perturbações e/ou dificuldades de execução que alterem os pressupostos contratuais, tais como o preço ou o prazo de execução. Para o desenvolvimento deste trabalho será analisada a legislação em vigor e a investigação existente nesta área. Posteriormente serão estudados casos concretos de litígios entre Donos das Obras e Empreiteiros, por forma a tipificar os condicionalismos mais recorrentes nas empreitadas de obras públicas, tentando ainda estabelecer uma relação entre um determinado tipo de obra e os condicionalismos que lhe estão associados. Com base nesse estudo serão explicitados os condicionalismos mais relevantes e serão identificadas as justificações técnicas e legais que servirão de fundamento ao respetivo pedido de reequilíbrio financeiro. Por fim será exposto um método para a determinação dos sobrecustos, seguido da sugestão de elaboração e organização de um pedido de reequilíbrio financeiro. Com a elaboração deste trabalho pretende-se detetar debilidades e pontos fortes em todos os procedimentos, quer por parte do Dono da Obra, quer por parte do Empreiteiro. No primeiro caso pretender-se-á minimizar os litígios e os seus custos, e no segundo concluir sobre quais as formas mais eficazes de maximizar proventos. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,511 | Camadas estruturais de pavimentos rodoviários tratadas com cimento | Pavimento rodoviário | A irregular consideração em projecto da solução de camadas estruturais tratadas com cimento não tem produzido a discussão do tema e o aprofundamento da aplicação desta solução como pratica corrente. A presente tese tem como objetivo a abordagem a uma técnica construtiva pouco utilizada em Portugal, principalmente em obras rodoviárias de grande dimensão como autoestradas e itinerários principais. O documento pretende abordar o conceito desde o estudo da sua aplicabilidade, passando pelas metodologias de fabrico, execução em obra, controlo de qualidade e análise global da solução. A simples discussão do tema, a análise das suas especificidades e a sua pratica permitirão no futuro um melhor domínio deste técnica e possivelmente a compilação da experiencia de todas as entidades envolvidas nesta solução, podendo transformar o conhecimento aprofundado do tema numa técnica corrente no setor rodoviário e ferroviário em Portugal. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,512 | Modelos decisionais para a gestão de sistemas aquíferos | Programação Não Linear Inteira Mista,Planeamento e Gestão de Sistemas Aquíferos,Mixed Integer Non-Linear Programming,Planning and Management of Aquifer Systems | É de conhecimento geral que o consumo de água no mundo tem vindo a aumentar significativamente nos últimos anos. Este aumento deve-se quer a razões que se prendem com o crescimento populacional, industrial ou agrícola ou simplesmente pela mudança dos hábitos da população. Independentemente do motivo, esses aumentos obrigam a que se mobilizem todos os recursos potencialmente disponíveis. Neste contexto é importantíssimo o complemento das águas subterrâneas às superficiais. No entanto o uso dos recursos subterrâneos exigem, na sua maioria, investimentos avultados, pelo que o seu planeamento se torna cada vez mais necessário. Para esta dissertação, sabendo de antemão que 99% do abastecimento de água no concelho de Palmela se deve à exploração de águas subterrâneas, propôs-se como objetivo principal apresentar uma proposta de localização de captações para extração de águas subterrâneas juntamente com uma estimativa dos custos para efeitos de planeamento de infraestruturas e sua exploração ao longo de 20 anos. Para isso foi criado um modelo decisional, de programação não linear inteira mista, que foi resolvido através do solver DICOPT, presente no software comercial GAMS. Este solver, apesar de ter apresentado valores coerentes para tempos de simulação curtos, apenas o fez para starting points próximos da solução que viria a ser designada por solução final. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,513 | Avaliação experimental do comportamento dinâmico e acústico de pavimentos mistos madeira-betão | Pavimento de edifícios,Isolamento sonoro | Os pavimentos mistos madeira-betão são uma das soluções crescentemente empregues como solução de reabilitação, de pavimentos de madeira. Esta solução tem vantagens importantes quer em termos de utilização, quer em termos de segurança aos estados limites últimos. De entre as vantagens de comportamento em situação de utilização destacam-se a menor ocorrência de vibrações ou o maior isolamento acústico aos sons aéreos. Relativamente a questões de segurança destacam-se a maior capacidade de carga que estas soluções apresentam relativamente aos pavimentos de madeira simples. Este trabalho tem como objectivo a avaliação dos ganhos que podem ser esperados com este tipo de solução, em termos dos aspectos relacionados com a utilização, nomeadamente rigidez dinâmica e isolamento sonoro. Tal será conseguido através da realização de ensaios experimentais dinâmicos e sonoros. Estes serão realizados inicialmente em configurações com uso de madeira isolada e posteriormente em configurações mistas madeira-betão obtidas usando os elementos de madeira anteriormente testados. Os resultados obtidos são sempre que possível comparados com outras soluções de referência, bem como, com resultados obtidos através de modelos disponíveis, nomeadamente os modelos regulamentares. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,515 | Estudo dos efeitos diferidos e termo-higrométricos nos sistemas mistos madeira-betão | Estruturas mistas betão-madeira | Nos sistemas mistos madeira-betão os dois materiais apresentam um comportamento conjunto que é assegurado pela ligação. Em geral esta ligação não é completamente rígida pelo que a sua rigidez condiciona de forma significativa o comportamento final da estrutura. Tratando-se de dois materiais com comportamentos diferidos e termo-higrométricos bastante distintos, as distribuições de esforços internos e deformações vão depender destes. Neste trabalho pretende-se estudar a influência que as variações dimensionais induzidas pelos efeitos diferidos (retração e fluência nos materiais) e efeitos termo-higrométricos (variação do teor de água) podem ter nas distribuições de esforços e deformações neste tipo de sistema. O estudo centra-se em sistemas simplesmente apoiados, a opção usada na esmagadora maioria das aplicações práticas. Para atingir este objetivo será desenvolvido um modelo numérico com base numa análise linear que permita simular de forma adequada o comportamento dos sistemas mistos madeira-betão. Esta análise linear será realizada por via de duas diferentes metodologias: pelo modelo simplificado apresentado no Anexo B do Eurocódigo 5, 1-1 e pelo método dos elementos finitos utilizando o programa EvalS. Os resultados deste modelo serão validados com base nos resultados disponíveis de outros modelos. Usando o programa de elementos finitos serão introduzidas ações cinemáticas representativas dos efeitos que se pretende simular (retração, fluência e variação de teor de água) e realizadas as correspondentes análises. Com base nos resultados obtidos será avaliada a influência que estes efeitos podem ter na distribuição de esforços e deformações. Das análises efetuadas concluiu-se que um modelo simplificado de análise de uma estrutura mista madeira-betão deve ter em conta o efeito da retração do betão e a variação do teor de água na madeira e não só a fluência dos materiais, uma vez os dois primeiros efeitos provocam uma variação significante na distribuição de tensões. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,516 | A utilização de materiais reciclados na construção para melhoria do desempenho térmico e acústico | Materiais reciclados,Materiais de construção,Desempenho térmico de edifícios,Desempenho acústico de edifícios | O sector das construções consome muitos recursos naturais não renováveis, o que acarreta problemas para o ambiente, tais como, o esgotamento dos recursos e os impactes ambientais associados ao fabrico dos materiais de construção. Para que este sector seja eficiente é necessário adoptar medidas sustentáveis, como o uso de materiais naturais e de resíduos. Neste trabalho focamos o estudo nos resíduos aplicados neste sector. Este interesse deve-se à elevada produção de resíduos, o que leva a uma acção de reciclagem quase obrigatória. Fez-se uma revisão do estado da arte para analisar os resíduos aplicados no fabrico de alguns materiais e elementos de construção, estudando-se com mais detalhe os resíduos aplicados no fabrico de isolantes térmicos e acústicos. O foco neste assunto deve-se ao elevado consumo de energia para aquecimento e arrefecimento dos edifícios, emitindo grandes quantidades de carbono. Por outro lado, as crescentes exigências de conforto têm vindo progressivamente a valorizar a componente acústica dos edifícios. Avaliamos e comparamos também os desempenhos térmico e acústico de algumas amostras de isolantes reciclados com algumas amostras de isolantes correntes. As amostras recicladas são de resíduos têxteis e de resíduos de espumas, e as amostras de referência são lã de rocha, poliuretano e basotect. A avaliação do desempenho foi feita através dos parâmetros condutividade térmica (λ) e coeficiente de absorção sonora (α). Pela comparação destes dois parâmetros observamos que as amostras recicladas têm valores comparáveis com os das amostras comerciais. Assim, estes materiais reciclados podem constituir soluções interessantes como isolantes térmicos e acústicos | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,517 | Avaliação teórica do comportamento à torção de lajes de betão armado | Torção,lajes de betão armado,momento torsor reduzido,curva genérica de comportamento,testes paramétricos,Torsion,reinforced concrete slabs,reduced twisting moment,generic curve,behaviour curve,parametric tests | Neste trabalho é feita uma avaliação teórica do comportamento à torção de lajes de Betão Armado (BA). Em virtude dos resultados obtidos em ensaios experimentais, sabe-se que a curva que define a resistência à torção de lajes de BA é constituída por três fases distintas: A fase linear elástica, não fissurada; a fase não linear, de desenvolvimento de fissuras até se atingir a cedência e por último, a fase de plastificação das armaduras até se atingir a rotura no ponto de carga máxima. Um aspecto relevante para a análise da curva momento torsor-rotação unitária T-θ, é a diminuição acentuada da rigidez ao se passar da fase inicial para a segunda fase. Assim, a avaliação consiste na análise de resultados experimentais, de lajes quadradas ensaiadas à torção pura, e na análise de resultados obtidos com modelos numéricos, recorrendo a dois programas computacionais distintos. Com o objectivo de caracterizar o comportamento genérico de lajes de BA sujeitas à torção, são feitos testes paramétricos, a nível numérico, relativos à geometria, às características do betão e às características do aço, constituintes das lajes. Os resultados obtidos são confrontados com os experimentais a fim de se chegar a relações que permitam a caracterização de cada uma das fases da curva do comportamento. Por um lado, são propostos parâmetros adimensionais, designados de momentos torsores reduzidos, que reúnem as relações paramétricas e facilitam a obtenção dos momentos torsores nos pontos característicos das curvas. Por outro lado, são propostas equações simples para a obtenção da rotação unitária nos mesmos pontos. Assim se define a pretendida curva genérica do comportamento. É verificada a aplicabilidade e a fiabilidade dos resultados ao serem confrontados com os exemplos experimentais disponíveis. Os resultados obtidos são analisados e discutidos. Apresentam-se também as principais conclusões a que se chegaram bem como as sugestões para a continuação do desenvolvimento deste tema no futuro. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,518 | Avaliação não destrutiva das propriedades mecânicas de postes de madeira com recursos a técnicas não destrutivas | Madeira -- propriedades mecânicas | Neste estudo, pretende-se fazer uma avaliação das propriedades mecânicas de madeira circular da espécie Pinheiro bravo através do recurso a técnicas de ensaio não destrutivas, tendo em vista a sua posterior aplicação em postes de suporte de linhas aéreas. O trabalho foi iniciado por uma selecção e caracterização visual de uma amostra de postes, cumprindo com os pressupostos estabelecidos na Norma EN 14229 (CEN, 2010). Após essa caracterização, os postes foram sujeitos a ensaios não destrutivos baseados em quatro técnicas: vibração longitudinal, vibração transversal, ultra-sons e flexão simplificada. Por fim, para aferir a validade dos ensaios não destrutivos, foram realizados ensaios, segundo a mesma norma, com o objectivo de determinar o módulo de elasticidade estático. O conjunto de resultados obtidos foi analisado por forma a perceber quais as propriedades da madeira, e/ou técnicas não destrutivas cujos valores melhor se correlacionam com o módulo de elasticidade estático. Tal foi atingido através de um estudo estatístico, que recorreu a regressões lineares simples. Para o módulo de elasticidade estático dos ensaios de flexão simplificada e dos ensaios de flexão de acordo com a norma resultaram valores médios de 6.8GPa e 10.6GPa, respectivamente. Quanto aos ensaios dinâmicos os resultados foram um pouco superiores apresentando valores de 14.7GPa para a vibração transversal, 14.8GPa para a vibração longitudinal e 13.2GPa para os ultra-sons. No que diz respeito às correlações avaliadas entre o módulo de elasticidade estático e outras propriedades, os melhores valores foram obtidos com a inclinação das fibras, a ovalidade na linha terra, a massa volúmica e o adelgaçamento; o ensaio de flexão simplificado e o ensaio de vibração longitudinal | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,519 | Optimização de estruturas modulares em aço enformado a frio | Aço enformado a frio,Encurvadura local,Instabilidade distorcional,Encurvadura global,Cold-Formed Design,Otimização estrutural,Cold-formed steel,Local Buckling,Distortional Buckling,Global Buckling,Cold-Formed Design,Structural optimization | Na indústria da construção, a sustentabilidade adquiriu um papel fundamental. O tema da dissertação surge no seguimento do projeto I&DT Cool Haven, que visa desenvolver um conceito inovador de construção, que consiste em conferir aos espaços uma sustentabilidade assente na eficiência estrutural e adaptabilidade das estruturas às várias exigências funcionais durante a vida útil da construção. Associado a este conceito surge a construção modular e a construção metálica de aço enformado a frio. A construção modular exibe francas vantagens pelo facto dos trabalhos de execução serem maioritariamente desenvolvidos em fábrica, reduzindo assim o tempo de execução em obra e, simultaneamente a probabilidade de existirem erros e consequentes defeitos na estrutura. A construção metálica, por sua vez, exibe vantagens óbvias pelo facto do aço ser um material totalmente reciclável e de grande eficiência estrutural. A presente dissertação está relacionada com a necessidade de transformar este conceito de construção inovador, competitivo e atrativo a nível económico. O objetivo desta dissertação foi desenvolver uma ferramenta de suporte essencial na otimização de estruturas modulares de aço enformado a frio em termos de eficiência estrutural. Como tal, foi desenvolvida a ferramenta de cálculo computacional Cold-Formed Design, por forma a facilitar o dimensionamento e otimização de elementos de aço enformado a frio, a qual foi posteriormente utilizada na otimização das estruturas modulares de aço enformado a frio. O documento começa por referir as principais características associadas aos elementos de aço enformado a frio, bem como as vantagens e desvantagens resultantes da sua utilização na construção. Posteriormente é apresentada, pormenorizadamente, o Cold-Formed Design. Numa fase final do documento são apresentadas a análise e otimização das estruturas modulares planas, sendo apresentadas as características das estruturas modulares otimizadas e a redução das quantidades de aço resultante da otimização estrutural | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,520 | Avaliação das tensões em vigas de betão armado | Vigas de betão armado,Resistência à tensão | A evolução dos conhecimentos no mundo da Engenharia Civil e um maior domínio dos materiais, no caso particular do betão armado, permite o fabrico de estruturas com características melhoradas e com comportamento mais previsível. Contudo, a procura de soluções arquitetónicas arrojadas e económicas conduz à construção de estruturas cada vez mais esbeltas e flexíveis, aumentando deste modo os níveis de tensão instalados nos materiais, o que obriga a um aproveitamento criterioso dos mesmos. Neste âmbito, o regulamento europeu para projectos de estruturas de BA, o Eurocódigo 2, indica para os Estados Limites de Utilização e em particular para a limitação das tensões nos materiais, quer no betão, quer no aço traccionado, diversos limites para a verificação da segurança, relativamente aos quais se constatou existirem algumas incongruências. No seguimento desta necessidade, realizou-se uma análise de um conjunto de 9 vigas de BA de 5 autores distintos ensaiadas à flexão simples com o intuito de se avaliar rigorosamente as tensões no betão e no aço. De seguida confrontaram-se estes limites com o limite imposto ao nível do estado limite último. Para além disso, analisou-se a variação destas tensões com a carga, e também a variação das cargas relativas à imposição das limitações de tensões em função das características básicas supostas para os materiais | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,525 | Análise de critérios de dimensionamento de ventosas em sistemas adutores | Sistemas hidráulicos | Embora um sistema adutor seja projectado para o transporte de água, regra geral, o fluído que escoa não é apenas água, mas sim uma mistura de água e ar. A presença de ar nos sistemas adutores, seja na forma de pequenas bolhas ou constituindo bolsas de diferentes formas e dimensões, pode ser fonte de inúmeros problemas no respectivo funcionamento que poderão traduzir-se num acréscimo da perda de carga, num consumo excessivo de energia por parte das bombas ou mesmo no aparecimento de elevadas sobrepressões que coloquem em causa a correspondente segurança e fiabilidade. Ainda que seja difícil estimar de forma exacta a magnitude das sobrepressões geradas nas condutas pela presença de bolsas de ar, o conhecimento físico do problema e a possibilidade de prever as suas potenciais consequências apresenta desde logo um indubitável interesse prático. Para alcançar este objectivo, é apresentado e validado um modelo numérico (baseado no modelo rígido) que permite simular transitórios num sistema com uma bolsa de ar confinada ou, em alternativa, provido de um orifício ou uma ventosa de forma a permitir a sua expulsão. A aplicação deste modelo a algumas situações, para as quais se dispõe dos correspondentes ensaios experimentais, permitiu confirmar as elevadas sobrepressões que se podem alcançar e efectuar a correspondente validação. Como não é possível unicamente através de medidas de carácter preventivo evitar a acumulação de ar no interior das condutas, haverá que tomar medidas correctivas, ou seja, dispor de dispositivos aptos para realizar a função de extracção do ar acumulado: as ventosas. As ventosas para cumprirem adequadamente o seu papel de expulsão de ar e protecção do sistema contra as sobrepressões e depressões excessivas, terão que ser correctamente seleccionadas, localizadas e instaladas ao longo do perfil do sistema adutor por forma a terem um bom desempenho e não gerarem fenómenos de golpe de aríete indesejados que possam ocasionar situações mais problemáticas do que aquelas que pretendiam evitar. Para o efeito, são apresentadas e aplicadas metodologias para o dimensionamento das ventosas de grande orifício a utilizar nas operações de enchimento e esvaziamento dos sistemas e efectuada uma análise de sensibilidade comparativa das duas situações. Finalmente, é feita uma análise ao dimensionamento de ventosas de pequeno orifício (purgadores) utilizadas para a expulsão “contínua” do ar no decurso da operação normal do sistema adutor. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,526 | A mobilidade no Pólo II da Universidade de Coimbra | Mobilidade sustentável -- Coimbra,Campus universitários | Os campus universitários (CU) da atualidade são grandes polos geradores de viagens, devido às suas diversificadas funções, capacidade de promoção de uma mobilidade sustentável intra e extracampus, sendo necessário sensibilizar os seus utilizadores para os graves problemas que o transporte individual (TI) acarreta para o meio ambiente e para a saúde dos cidadãos. Deste modo, o peão deve ser visto como a chave da solução, numa perspetiva de promoção do uso de transportes sustentáveis, como o transporte coletivo (TC) e os modos suaves, bicicleta e a pé. Neste tipo de espaços pretende-se restringir o acesso automóvel, promover a qualidade de vida dos utilizadores dos CU. Partindo destes princípios, foi feita uma síntese dos princípios de mobilidade sustentável aplicados em CU estrangeiros, ao nível da gestão do acesso automóvel, transportes públicos, rede pedonal e sistemas de ciclovias. Considerando como caso de estudo o Polo II da Universidade de Coimbra (UC), foi realizada uma análise às viagens com destino ao Polo, focalizada no modo de viagem, motivo da viagem, frequência, origem, hora de chegada, entre outros. Pretende-se com esta análise, criar uma solução de mobilidade eficiente e sustentável, a curto e médio-prazo, centrando esta solução no público-alvo da rede pedonal e ciclável. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,527 | Caracterização do comportamento mecânico de sistemas ligantes obtidos por activação alcalina; Evolução temporal e composição de activador | Metacaulino,Ligantes,Geopolímeros | A construção e a deterioração precoce de estruturas de betão armado à base de cimento Portland Normal é um fenómeno actual com consequências significativas, quer ao nível dos custos económicos associados a essas operações, quer mesmo em termos dos impactos ambientais. Este material possui ainda a agravante de poder ser considerado um material pouco sustentável pelo facto de na sua produção se gerarem significativas quantidades de CO2. Os processos de obtenção dos agregados para o betão também representam um grande impacto ambiental. A presente dissertação de mestrado aborda o desenvolvimento de uma nova família de materiais, obtidos por activação alcalina de um ligante, que se caracteriza por uma elevada durabilidade e menores emissões de dióxido de carbono, constituindo-se por isso num sério contributo para uma construção mais sustentável. Neste contexto, o objectivo desta dissertação consiste na caracterização do comportamento mecânico de materiais obtidos com a activação do metacaulino, utilizando para isso um activador composto, resultante da combinação de Hidróxido de Sódio com Silicato de Sódio. Pretende-se caracterizar a evolução temporal destas características, bem como estudar a influência da composição do activador composto. Para a análise das propriedades mecânicas das misturas foram realizados diversos ensaios tipo sobre provetes previamente elaborados. Os resultados mostram a viabilidade da utilização dos geopolímeros como material de construção na edificação e que a sua capacidade resistente pode ser controlada a partir da composição do activador. Em relação à evolução temporal, verifica-se que quase não existem alterações nas propriedades mecânicas do material a partir do 14º dia de vida. Ao 7º dia, os ganhos diários dos geopolímeros são equivalentes aos de um betão normal ao 28º dia. Interessa referir que, à medida que a quantidade de Hidróxido de Sódio diminui, o processo de desenvolvimento das características do material torna-se mais lento. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,529 | Influência do aperto de parafusos em ligações correntes em estruturas metálicas | Ligações de estruturas,Estruturas metálicas | Num local no qual dois ou mais elementos estruturais convergem são utilizados dispositivos que pretendem transmitir forças entre esses mesmos elementos. Aos dispositivos dá-se o nome de ligações. Embora em estruturas metálicas seja frequente o uso de ligações soldadas e ligações aparafusadas, as ligações aparafusadas estão mais vulgarizadas pela sua facilidade de fabrico e montagem em obra. Na Norma EN 1090-2 (CEN, 2008) e no Eurocódigo 3, Parte 1-8 (EC3-1-8) (CEN, 2004) são dadas recomendações para a execução e dimensionamento de ligações aparafusadas. Dependendo do desempenho requerido, esta normalização separa este tipo de ligações em dois grandes grupos: ligações pré-esforçadas e ligações não pré-esforçadas. Estas últimas são mais comuns, relativamente simples de montar e necessitando de um controlo de qualidade menos exigente, sendo por isso muitas vezes apelidadas de ligações correntes. No entanto as indicações sobre o aperto dos parafusos em ligações correntes, fornecidas pelas Normas Europeias e pelo Anexo Nacional Português do EC3-1-8 (CEN, 2010), incluem termos com alguma subjetividade na sua aplicação e revelam ausência de informação que podem ou não ter influência no comportamento dos parafusos e no consequente comportamento global da ligação. A presente dissertação pretende, numa primeira fase, expor as principais diferenças de propriedades e de fabrico entre as duas Normas Europeias de parafusos, EN 15048-1 (CEN, 2006) e EN 14399-1 (CEN, 2005). Numa segunda fase, após ter-se esclarecido e clarificado o conjunto de procedimentos da EN 1090-2 (CEN, 2008) aplicáveis à execução de ligações aparafusadas, procura-se avaliar a influência do aperto dos parafusos no comportamento destes, no contexto do comportamento global das ligações. Esta fase inclui um estudo experimental desenvolvido no Departamento de Engenharia Civil da Universidade de Coimbra, em que se analisam três tipos de parafusos levados à rotura por corte quando submetidos a diferentes níveis de aperto. As principais conclusões apontam no sentido em que o nível de aperto não influencia a resistência ao corte, mas um aperto excessivo pode ser prejudicial em parafusos correntes | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,530 | Uso da termografia para caracterizar qualitativamente fachadas de edifícios | Termografia,Fachadas de edifícios | Atualmente, para avaliar o estado funcional de um sistema é possível utilizar técnicas não destrutivas, em alternativa à utilização de técnicas invasivas. A termografia tem-se revelado um poderoso método de inspeção não destrutivo em edifícios, devido à maioria dos defeitos e componentes dos materiais estar associado à temperatura, pelo que a sua medição é essencial para a deteção e caracterização destes. Para um melhor conhecimento da técnica de termografia foi estudado o seu funcionamento, particularmente aspetos teóricos referentes à medição da temperatura e parâmetros que afetam a medição da radiação emitida pelas superfícies. De forma a avaliar a técnica de termografia, implementou-se uma extensa campanha termográfica com o intuito de avaliar as suas potencialidades e limitações na avaliação qualitativa de fachadas. Assim foi possível verificar na prática, os conceitos analisados na teoria, identificar as dificuldades e formas de as superar. Foram escolhidos nove edifícios caracterizados por apresentarem revestimentos distintos e efetuada uma análise qualitativa às suas fachadas. Os dados recolhidos serviram para identificar a influência das diversas condicionantes aquando da aplicação da técnica da termografia in situ. Estas condicionantes são a orientação da fachada, altura do dia, condições meteorológicas, meio circundante e características do próprio edifício. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,533 | Caracterização Energética do setor Agroalimentar Português | Eficiência Energética,Indicadores Energéticos,Benchmarking,Energy Efficiency,Energy Indicators,Benchmarking | A energia assegura uma vasta gama de atividades humanas e é o principal motor do desenvolvimento económico. No entanto, uma análise recente da Agência Internacional de Energia confirma uma mensagem vital que está agora a ser transmitida por várias fontes: apesar de alguns avanços positivos na forma como as pessoas consomem energia, os padrões atuais de consumo encaminham-nos para um futuro energético insustentável. Com a crise económica atual, os pacotes de resgate fiscais usados para financiar programas de eficiência energética e investimentos em áreas prioritárias, com a sua relação custo-eficácia inerente e capacidade de redução de despesa futura, poderão fazer da eficiência energética um dos melhores estímulos para revigorar as economias nacionais. Com o potencial de melhorias na eficiência energética existente na indústria da União Europeia (cerca de 30%), esta torna-se uma estratégia essencial na diminuição dos consumos energéticos das empresas e das emissões de gases com efeito de estufa (GEE), de modo a atingir as metas acordadas. Estudos realizados no âmbito da eficiência energética na indústria demonstram existirem hoje as ferramentas de medição, controlo e gestão necessárias à melhoria do desempenho energético neste setor. Contudo, verifica-se igualmente a existência de uma lacuna entre as soluções disponíveis, nomeadamente as medidas de utilização racional de energia (URE), e a sua implementação prática. As vantagens são extensas, tanto em termos de crescimento económico como de criação de empregos. Os potenciais empregos consequentes desta melhoria serão criados tanto nas áreas rurais como nas urbanas, frequentemente no seio das pequenas e médias empresas (PME) e serão empregos locais, que não podem ser deslocalizados. Além do reforço da competitividade das empresas, da redução da sua fatura e dependência energéticas, da melhoria da eficiência energética advém uma minimização da intensidade energética da sociedade e das emissões de poluentes, incluindo os gases de efeito de estufa. Portugal possui mecanismos de avaliação de desempenho energético de grandes empresas, através da instituição de auditorias energéticas obrigatórias a empresas com consumos superiores a 500 toneladas equivalentes de petróleo (tep) por ano. Embora estas perfaçam a maioria do consumo energético na indústria portuguesa, as PME, na sua maioria não abrangidas pelo Sistema de Gestão dos Consumos Intensivos de Energia, têm um consumo significativo, não individualmente, mas em conjunto. Como já comprovado, empresas de menor dimensão não têm consumos específicos de energia necessariamente menores, devido também à falta de regulação dos seus consumos de energia. Assim, o potencial de poupança que poderá resultar da melhoria da eficiência energética no conjunto destas PME poderá ser significativo. Com a falta de indicadores energéticos padrão para as empresas se basearem de acordo com o seu tipo de indústria e consumo, torna-se essencial adquirir informação que defina o perfil energético setorial existente, para que assim se possa averiguar o potencial de melhoria da eficiência energética e implementar medidas concretas para aumento da sua eficiência energética através do benchmarking. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,535 | Potencial e caracterização de combustíveis derivados de resíduos: análise de um combustível derivado de resíduos urbanos | Combustível derivado de resíduos,Resíduos urbanos,Valorização energética,Poder calorífico,Indústria cimenteira,Refuse derived fuel,Municipal solid waste,Energy recovery,Heat value,Cement industry | É analisado o potencial dos combustíveis derivados de resíduos (CDR) e a validade das técnicas comuns de análise na caracterização de combustíveis sólidos recuperados (CSR) e aplicadas a um CDR urbano, contribuindo assim para a avaliação da viabilidade dos CDR. São avaliadas as características dos CDR, nomeadamente através da distribuição granulométrica, humidade, poder calorífico inferior, teor de cinzas, cloro e mercúrio, e do processo de decomposição em regime de pirólise, tendo por propósito a futura aplicação do CDR em unidades cimenteiras, entre outras possíveis unidades industriais de valorização energética. A viabilidade da utilização de CDR urbanos é estudada tendo em apreciação as características, qualidade e segurança que este combustível alternativo apresenta. Ao utilizar este combustível em unidades cimenteiras consegue-se uma poupança significativa em combustíveis não renováveis e evita-se, em simultâneo, a deposição em aterro com consequente redução dos custos associados. O CDR em estudo é caraterizado por ter um teor de humidade de 26,49±1,63 % e um teor de cinzas de 16,94 %. Apresenta um aspeto grosseiro e heterogéneo, constituído essencialmente por partículas inferiores a 12,5 mm de diâmetro (representam 90 % da amostra), tendo que sofrer processos de trituração ou moagem para ser utilizado como combustível pelas diversas técnicas de valorização energética. Um CDR ideal deve apresentar um elevado PCI e baixos teores de cloro e mercúrio. Segundo os ensaios este combustível exibe um baixo PCI (15,35±0,93 MJ/kg) e revela um teor de cloro de 0,67±0,02 % e um teor de mercúrio de 8,10±0,14 mg Hg/kg, valores considerados altos por comparação com outros CDR urbanos. Segundo o sistema de classificação de CDR, baseado na norma portuguesa NP 4486:2008, a amostra estudada apresenta uma baixa qualidade como CDR. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,537 | Identificação de medidas mitigadoras e de adaptação face a alterações climáticas em Portugal | alterações climáticas | O ambiente e a sociedade têm vindo a deparar-se, em diversas áreas, com grandes impactos das alterações climáticas, manifestadas em variáveis meteorológicas e hidrológicas. Independentemente da origem dessas alterações, natural ou antrópica, é necessário adotar medidas de adaptação que sejam as mais adequadas à escala local/regional e medidas mitigadoras, para minimizar as emissões de gases com efeito de estufa para a atmosfera. O objetivo principal deste estudo foi dedicar atenção à problemática das alterações climáticas, especialmente de origem antrópica, e às medidas mitigadoras e de adaptação com relevância em Portugal Continental. Pesa aqui o reconhecimento de alterações recentes na variabilidade na precipitação e temperatura do ar em Portugal Continental, a escalas temporais e espaciais pertinentes à identificação de medidas de adaptação adequadas. Assim, recorreu-se à pesquisa bibliográfica para conhecer e perceber melhor a problemática do efeito das alterações climáticas e, neste âmbito, quais as questões significativas identificadas já pela comunidade científica e técnica. Complementarmente, procedeu-se ao estudo e análise de algumas séries temporais de precipitação e temperatura do ar, pretendendo-se investigar a existência (ou não) de diferenças entre regiões de Portugal Continental nas tendências recentes observadas nessas variáveis. Os resultados foram discutidos e comparados com estudos anteriormente realizados por outros autores. Por fim, identificam-se medidas a adotar, de adaptação e de mitigação | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,540 | Análise das características físico-químicas e térmicas de diferentes resíduos biodegradáveis para valorização energética | resíduos biodegradáveis,lamas residuais urbanas,lamas celulósicas,borras de café,compostagem,valorização energética,Biodegradable waste,urban sludge,cellulosic sludge,coffee dregs,composting,energetic recovery | No presente trabalho são estudados três resíduos, lamas urbanas, lamas celulósicas e borras de café, na perspetiva da viabilidade de valorização energética. Apesar de existirem diferentes alternativas de gestão para estes resíduos, a valorização energética é vista como uma possível solução para os períodos em que não há escoamento suficiente para as outras alternativas e/ou quando os resíduos em causa não reúnem as condições necessárias para esse efeito. Para tal foram realizados ensaios experimentais para determinação do teor de humidade, composição elementar, poder calorífico, percentagem de resíduo resultante da combustão e da análise térmica. Dada a elevada humidade das lamas, estas foram previamente submetidas a um processo de compostagem (em pilha ao ar livre), das quais foram sendo retiradas amostras em tempos distintos, de modo a avaliar a influência deste processo nos parâmetros usados para estudar a valorização energética. Os resultados obtidos das diferentes amostras de lamas da pilha de compostagem situam-se entre 52 a 86%. No que respeita à composição elementar, as borras de café são dos três tipos de resíduo estudados, as que apresentam valores mais elevados dos teores de carbono, hidrogénio e oxigénio, sendo de aproximadamente 53, 7 e 28 %, respetivamente. A combustão em bomba de oxigénio e a análise termogravimétrica, em regime de pirólise, revelou a existência de um resíduo final de cerca de 10 e de 40% em média, respetivamente para as lamas celulósicas. O poder calorifico das borras de café, 24759 kJ/kg mostrou-se superior ao das lamas celulósicas, 22906 kJ/kg, sendo as lamas urbanas as que apresentam menor valor, 21046 kJ/kg. Os resultados da análise termogravimetrica mostraram-se bastante idênticos para os três resíduos (lamas urbanas, lamas celulósicas e borras de café), com perda de massa devido à evaporação da água até cerca dos 200 °C e entre este valor e sensivelmente até 600 °C, uma acentuada perda de massa devido à degradação térmica (pirólise) dos principais constituintes: da celulose, lenhina, hemicelulose e xilano. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,542 | Análise das potencialidades de aplicação de matérias-primas secundárias radioativas | Resíduo,Gás radão,Tratamento térmico,Perlite,Mármore,Casca de Ovo,Waste,Radon gas,Heat treatment,Expanded perlite,Marble,Eggshell | A quantidade excessiva de resíduos radioativos presentes em escombreiras de antigas minas de urânio leva à necessidade de serem tratados e, posteriormente, aproveitados para diversas aplicações. O gás radão presente em materiais geológicos radioativos tende a fixar-se em espaços fechados e quando inalado pela população contribui para o desenvolvimento de neoplasias pulmonares. Em consequência, para se reutilizar estes materiais geológicos tem de se proceder, imperativamente, à sua descontaminação. No presente trabalho, é analisado o efeito da temperatura de tratamento térmico nestes resíduos, com ou sem diferentes percentagens (ponderal) de aditivos, nomeadamente, perlite expandida, mármore e casca de ovo, com o objetivo de reduzir as taxas de exalação de radão dos materiais geológicos em estudo. Com o tratamento dos materiais geológicos com ou sem aditivos ocorre um decréscimo significativo das emissões de radão, nomeadamente, quando o aditivo é o pó de casca de ovo, evidenciando que até com dois resíduos se pode obter um produto utilizável. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,545 | Análise de soluções de produção de energia em complexos desportivos: Casa do Complexo Olímpico de Piscinas de Coimbra | Piscinas interiores,Edifícios comerciais,Cogeração,Trigeração,Coletores solares,Painéis fotovoltaicos,Indoor pools,Commercial buildings,Cogeneration,Trigeneration,Solar collectors,Photovoltaic panels | Com a crescente necessidade de recursos energéticos, é imperativo fazer uma gestão mais racional. Neste contexto, este trabalho centra-se no estudo de alternativas tecnológicas que apresentem maior eficiência do que as convencionais, tendo como caso de estudo o conjunto do complexo olímpico de piscinas de Coimbra e o centro comercial Dolce Vita de Coimbra, por forma a proporcionar uma maior saúde financeira e ambiental. É realizada uma interpretação dos consumos e custos da energia elétrica e térmica dos dois edifícios. Com esta análise a perceção das necessidades energéticas dos dois estabelecimentos ficou clara e assim foram considerados para análise energética três tipos de tecnologia que mais se adequam ao local e às necessidades conjuntas: sistema de cogeração/trigeração, coletores solares e painéis fotovoltaicos. Para o sistema cogeração/trigeração, não foi possível retirar conclusões, sendo apenas feito um enquadramento teórico e calculados os perfis de utilização. Em relação aos coletores solares e painéis fotovoltaicos, foram feitas as devidas simulações na sua aplicação ao complexo olímpico de piscinas de Coimbra, que permitem retirar as seguintes conclusões: (1) o investimento nos sistemas solares térmicos e fotovoltaicos é bastante elevado, (2) mesmo assim os dois sistemas apresentam lucro económico no final do tempo de vida (20 anos), (3) em termos energéticos, económicos e ambientais, os resultados são de um modo geral positivos nos cenários considerados. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,548 | Análise das condições higrotérmicas e da qualidade do ar interior na Biblioteca Joanina da UC | condições higrotérmicas -- Biblioteca Geral da UC,qualidade do ar -- Biblioteca Geral da UC | Esta tese surge no âmbito de um protocolo criado entre a ADAI (Associação para o Desenvolvimento da Aerodinâmica Industrial) e a Universidade de Coimbra, com o objetivo de analisar as condições de temperatura, humidade e qualidade do ar interior verificadas na Biblioteca Joanina da Universidade de Coimbra: piso nobre, cave e subcave. Para analisar estes parâmetros recorreu-se a medições através de sensores higrotérmicos, a recolha de amostras de ar, softwares de cálculo e gráficos e a fórmulas matemáticas que, juntamente com a observação das condições existentes em cada local levou à possibilidade de executar uma avaliação global das condições de cada local em estudo. Com esta análise avaliou-se o desempenho que o edifício apresenta para a preservação de acervos bibliográficos. Existindo já alguns estudos anteriores no que diz respeito à preservação do espólio bibliográfico, verifica-se uma concordância relativamente aos valores ótimos de temperatura e humidade. As gamas em questão são [18-20˚C] para a temperatura e [45-55 %] para a humidade relativa. Após análise dos resultados concluiu-se que os níveis de temperatura e humidade relativa registados no interior, estão na maior parte do tempo fora dos limites aconselháveis à preservação dos acervos. Da análise feita às partículas em suspensão PM10, concluiu-se que a sua concentração é bastante superior ao limite regulamentar. Este facto deve-se ao elevado número de visitantes e ao desrespeito pelas normas vigentes respeitantes aos ciclos de visitas. A concentração de CO2 no edifício é afetada pela presença de turistas, embora não exceda o limite regulamentar. Da análise aos fungos e bactérias, conclui-se que os níveis presentes na atmosfera interior é variável de local para local, mas respeitando os limites, tendo sido detetadas espécies comuns semelhantes às existentes no exterior. No entanto, com algumas medidas de melhoramento e o cumprimento de regras já vigentes, será possível minimizar estes efeitos prejudiciais. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,549 | Desenvolvimento de um sistema gerador de vórtices verticais de fogo | Gerador de vórtices de fogo,vórtices de fogo,incêndios florestais,comportamento extremo do fogo,taxas de combustão,potência gerada,Fire whirls generator,combustion rates,fire whirls,forest fires,extreme fire behaviour,generated power | Durante um incêndio florestal poder-se-á observar, em determinadas circunstâncias, a formação de vórtices de fogo, sendo difícil de prever a sua evolução, e, ainda, devido à elevada energia contida nestes se tornar um grande perigo para os combatentes. O presente trabalho tem como objetivo o estudo da formação de vórtices de fogo de eixo vertical em incêndios florestais, nomeadamente o desenvolvimento de uma metodologia de ensaio para analisar as condições de formação desses vórtices e as suas características físicas e termodinâmicas, entre elas, taxas de combustão, energias libertadas, alturas de chama e diâmetros de chama. Apesar do fenómeno já ter sido alvo de vários estudos experimentais, todos eles tiveram como base o uso de combustíveis líquidos e gasosos, sendo que os utilizados no presente trabalho foram combustíveis florestais, comuns nas florestas portuguesas, o que nos permite uma maior aproximação à realidade. Os combustíveis florestais utilizados foram Pinus pinaster (caruma), Avena sativa (palha) e mato composto maioritariamente por duas espécies, Erica australis (urze) e Pterospartum tridentatum (carqueja). Como projeto adicional, foi conceptualizado e desenvolvido um mecanismo resistente a altas temperaturas, com o intuito de medir a velocidade rotacional gerada pelo vórtice de fogo. Uma metodologia experimental foi criada e foram executadas as alterações necessárias para observação e estudo de um vórtice de fogo. Verificou-se que em circunstâncias de vorticidade, as características inerentes à formação de vórtices de fogo são bastante intensificadas em relação a situações onde não se observa a sua formação. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,550 | Avaliação destrutiva e não destrutiva de elementos retangulares de madeira de pinho bravo | Madeira de pinho bravo | O presente trabalho resultou de uma análise, realizada a elementos de madeira maciça de Pinho Bravo (Pinus pinaster Ait.), com o objetivo de estudar os diferentes processos e parâmetros envolvidos na classificação visual e mecânica deste tipo de madeira. Esta análise foi composta por três fases destintas: classificação visual, ensaios mecânicos e ensaios estáticos. A primeira fase, relativa à caracterização e classificação visual, consistiu na análise visual dos diferentes elementos de madeira em estudo. Esta, foi feita de acordo com os pressupostos indicados na norma europeia prEN 1310 (CEN, 1995) e na norma portuguesa NP 4305 (LNEC, 1995). Na segunda fase, relativa aos ensaios mecânicos, procedeu-se à realização de ensaios não destrutivos com o objetivo de fazer uma classificação mecânica dos elementos de madeira em estudo. Para esta classificação determinou-se o módulo de elasticidade mecânico recorrendo a métodos envolvendo a vibração longitudinal, nomeadamente através de: Timber Grader MTG e Acelerómetro (mede a aceleração da onda induzida por um impacto de um martelo). Na terceira fase, correspondente aos ensaios estáticos, foram realizados ensaios não-destrutivos e ensaios destrutivos. Os ensaios não-destrutivos tiveram como objetivo a determinação do módulo de elasticidade estático dos elementos estudados. No que respeita aos ensaios destrutivos, o seu objetivo foi o da determinação da resistência à flexão da peça. Estes ensaios foram realizados de acordo com o pressuposto na norma europeia EN 408 (CEN, 2012) . Posteriormente, foram analisados os resultados obtidos, nomeadamente através do cálculo de correlações (simples e múltiplas) entre as diversas propriedades e parâmetros analisados. Com base nesta análise serão avaliados quais os processos e seus respetivos parâmetros que melhor permitem estimar propriedades de rigidez e resistência deste tipo de madeira. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,551 | Caracterização do comportamento de ligações assimétricas | Ligação viga-pilar | O método das componentes constitui uma ferramenta suficientemente precisa e simples para caracterização do comportamento de uma ligação estrutural e é o método preconizado no Eurocódigo 3 (Norma EN 1993-1-8) para o cálculo e verificação de segurança de ligações estruturais. No entanto, até á presente data, a referida norma não abrange o caso das ligações assimétricas. Contudo no próprio EC3 existe a indicação que no caso deste tipo de ligações é necessário mobilizar medidas especiais para o seu dimensionamento, o que confirma a importância do estudo das ligações assimétricas. O objectivo da presente tese consiste na realização de um estudo paramétrico de caracterização do comportamento de ligações assimétricas soldadas. A referida caracterização será uma continuação do trabalho realizado por Jordão [Jordão, 2008]. Nesse trabalho é estabelecida formulação para as componentes da alma do pilar e estabelecido um modelo de molas em linha com o método das componentes, para ligações assimétricas com relação de 1/2 entre a altura das vigas, estando as vigas alinhadas pelos banzos superiores. A validação da formulação e do modelo é realizada para a geometria referida, sendo necessários casos representativos de toda a gama de geometrias para validação universal das propostas. O trabalho realizado na presente tese enquadra-se nesta problemática, pretendendo alargar o âmbito geométrico do respectivo estudo de modo a que as conclusões possam ser representativas de qualquer geometria de ligação. Com esse objectivo foram estudadas ligações com diferentes relações entre as alturas das vigas (1/4, ½ e ¾) e com diferentes relações entre o tamanho da ligação e a secção do pilar (1, 2, 3, ½, 1/3, 2/3). Numa primeira fase são preparados modelos numéricos correspondentes a duas ligações do estudo de referência e os seus valores validados por comparação com resultados experimentais em modelos homólogos à escala real. Esta comparação funciona como benchmark garantindo assim a qualidade do modelo numérico desenvolvido. Numa segunda fase os referidos modelos são alterados para reproduzir as geometrias da variação paramétrica. Os resultados permitem tirar conclusões sobre o comportamento estrutural de ligações assimétricas para esta nova gama de valores. Por último será revisitada a formulação do parâmetro β do método das componentes e serão propostas algumas alterações para o caso de ligações assimétricas. Essa formulação será implementada e comparada com os resultados numéricos | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,552 | Análise da regulamentação portuguesa de segurança contra incêndios e proposta da sua aplicação a Moçambique | regulamentação,segurança,incêndio,edifício,prescritiva,desempenho,regulation,safety,fire,building,prescriptive,performance based | A adoção de regulamentos de segurança contra incêndio em edifícios é um dos desafios atuais, em matéria de construção civil, em muitos países do mundo e em particular os em via de desenvolvimento. Todavia, não basta a existência de regulamentação é também necessária a aplicação e atualização da mesma para que se tenha resultados desejados e responder às novas exigências, no que respeite ao combate de incêndio nos edifícios. Esta dissertação propõe uma regulamentação de Segurança Contra o Incêndio em Edifícios (SCIE), para Moçambique, a qual se embasa na atual regulamentação portuguesa de Segurança Contra Incêndio em Edifícios (RT-SCIE). A regulamentação é proposta no desejo de responder a uma série de incêndios que o país, em particular a cidade de Maputo vem tendo ao longo dos últimos anos que tem resultado em inúmeras vítimas e destruições incalculáveis, assim como a tendente aceleração na construção de diversos edifícios. Pretende-se ainda com a mesma regulamentação reduzir a probabilidade de ocorrência de incêndios, circunscrevendo e minimizando os seus efeitos, nomeadamente a propagação do fumo e gases de combustão, facilitar a evacuação e o salvamento dos ocupantes em risco e permitir a intervenção eficaz e segura dos meios de socorro. Por outro lado, aglutinar num único documento e duma maneira concisa e objetiva, todo o instrumento regulador de segurança contra incêndio em edifícios, para Moçambique. A regulamentação moçambicana de SCIE, encontra-se em poucos artigos dispersos sobre vários regulamentos de Legislação Sobre Construção, para além de remontarem da era colonial e muitos deles desfasados do atual estágio de construção civil em curso no país. Moçambique preenche em termos de edifícios as doze utilizações-tipo previstas no regulamento português, inclusive as suas categorias de risco. Ademais algumas entidades moçambicanas já a usam nos projetos de SCIE, tendo isto contribuído na adaptação do RT-SCIE de Portugal para Moçambique. De salientar que para a implementação da presente proposta precisa de se criar uma entidade fiscalizadora formada pelo Serviço Nacional de salvação pública, Conselhos Municipais e a Ordem dos Engenheiros de Moçambique. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,553 | Modelação hidráulica e de qualidade da água de sistemas de drenagem em meios urbanos | Drenagem urbana,Alterações climáticas,Qualidade da água | As inundações urbanas estão a tornar-se cada vez mais frequentes. A União Europeia publicou a Diretiva 2007/60/CE relativa à avaliação e gestão do risco de inundações no sentido de mitigar e reduzir os custos relacionados com este fenómeno. Por outro lado, para a gestão e proteção dos recursos hídricos, a União Europeia adotou em 2000, a Diretiva-Quadro da Água. Desta forma, pretende-se garantir o bom estado químico da água, águas subterrâneas ou de superfície em toda a Europa, impondo limites à concentração de poluentes. As inundações ocorrem principalmente em áreas urbanas, devido a chuvadas intensas e à incapacidade do sistema de drenagem para drenar toda a água pluvial. Durante os eventos extremos, o número de descargas dos descarregadores de tempestade em sistemas unitários aumenta, comprometendo a qualidade da água e os habitats envolventes. O objetivo deste estudo é analisar um sistema de drenagem urbana unitário inserido na Zona Central em Coimbra, Portugal, onde as inundações ocorrem com frequência. Assim, além de um modelo de drenagem unidimensional, foi também desenvolvido um modelo de drenagem dual, que inclui a qualidade da água e o controlo de escoamento entre a superfície e a rede de coletores. Posteriormente, é efetuada uma análise da concentração de poluentes e do efeito da introdução de uma bacia de retenção na rede | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,554 | Estudo de aproveitamento de fins múltiplos da Barragem de Faveta, Ilha de Santiago (Cabo Verde) com enfoque na rega e abastecimento de água | recursos hídricos,balanço hidrológico,Barragem de Faveta,aproveitamento de fins múltiplos,rega,abastecimento de água water resources,hydrologic balance,Faveta Dam,multiple purpose scheme,irrigation,water supply | As Ilhas de Cabo Verde, localizadas numa zona semiárida da Costa Ocidental Africana, são todas afetadas pela escassez de chuva; a falta de água potável nas Ilhas tem sido uma constante ao longo dos séculos. De forma incipiente, ao longo da história das ilhas habitadas há poucos mais de 500 anos após os descobrimentos portugueses, recorreu-se a meios expeditos e pouco custosos para a retenção de água (e.g., diques e banquetas nas encostas e ribeiras), com o principal objetivo de combater a erosão hídrica dos solos e reforçar as parcas reservas de águas subterrâneas. Há 7 anos, foi inaugurada a primeira barragem de Cabo Verde, dando-se assim um passo gigantesco para o combate à escassez de água persistente. Entre 2010-2013, são iniciadas mais 5 barragens, todas nas denominadas "Ilhas Agrícolas" do Arquipélago tendo todas elas como objeto primordial o reforço da capacidade de fornecimento de água para a agricultura. Contudo fica ainda por resolver o grande problema do abastecimento de água potável às populações, instituições e/ou indústrias, com maior enfoque no interior das Ilhas em que o fornecimento de água dessalinizada implica elevados investimentos como é o caso do concelho de São Salvador Mundo, que, segundo o censo de 2010, é o com maior carência de água potável a nível nacional, com menos de 6% da população com acesso direto à água potável numa média nacional de 51,4%. Foi objetivo desta dissertação estudar e testar a viabilidade da utilização da água armazenada numa das barragens concluídas do interior da Ilha de Santiago - a Barragem da Faveta localizada no referido Concelho - de fins múltiplos, direcionando o estudo essencialmente para a rega e para o abastecimento de água potável às populações das zonas envolventes. A metodologia consistiu, numa primeira fase, na aferição do volume médio anual de armazenamento de água na barragem e sua capacidade de abastecimento, baseando-se em estudos hidrológicos da bacia hidrográfica envolvente. Seguidamente fez-se um estudo das necessidades reais de necessidades de água nas localidades envolventes à barragem. Espera-se poder, baseado nos estudos desenvolvidos, ter demonstrado a viabilidade e as vantagens económicas na utilização de águas superficiais para fins diversos e obter um documento estruturado que sirva de base a estudos similares para outras barragens em Cabo Verde | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,556 | Sustentabilidade na gestão do ciclo urbano da água: Simulação e análise de cenários | Gestão de recursos hídricos | Abastecer com água de qualidade uma população mundial crescente, a par do aparecimento de uma classe média a um ritmo nunca visto no passado, e da urbanização crescente, é um dos maiores desafios com que a sociedades atuais estão confrontadas. Estas necessidades crescentes de água de qualidade para diferentes fins – agrícola, industrial e consumo urbano – ocorrem num cenário de incerteza dominado pelas alterações climáticas, que, ao provocarem a alteração dos padrões de precipitação, poderão tornar ainda mais difícil o abastecimento de água pretendido. Particularmente nas regiões do planeta Terra onde a disponibilidade de recursos hídricos é já escassa. Neste contexto, assiste-se em muitos países a uma mudança de paradigma relativamente à gestão da água em meio urbano, promovendo-se a passagem de um modelo baseado na gestão da oferta para um novo modelo baseado na gestão da procura. Neste novo modelo o compromisso fundamental é com a eficiência no uso da água, mas ao mesmo tempo com a promoção de fontes alternativas de água, como a reutilização residuais e o aproveitamento de águas pluviais, para fins compatíveis com a sua qualidade, e de modo a promover a sustentabilidade do Ciclo Urbano da Água. Neste presente trabalho é utilizado um modelo capaz de descrever o Ciclo Urbano da Água de forma sistémica, holística, considerando os sub-sistemas precipitação-escoamento e abastecimento de água-saneamento de águas residuais (e pluviais), de modo a que para uma bacia hidrográfica urbana em concreto se analisem cenários destinados a promover o uso de fontes alternativas de água, como o aproveitamento de águas pluviais, e a avaliar o seu significado em termos de indicadores de sustentabilidade (como redução da água doce/importada, redução da produção de águas residuais e redução do escoamento superficial de águas pluviais). Para os cenários analisados, na avaliação da viabilidade das soluções identificadas, considerou-se também o efeito de diferentes escalas geográficas de gestão da água em meio urbano. Os resultados obtidos mostram que do ponto de vista individual, a colocação de reservatórios para aproveitamento de águas pluviais não tem grande impacto, podendo a nível coletivo ser uma boa opção, caso ocorram iniciativas adequadas por parte das entidades públicas | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,557 | Fendilhação em vigas construídas com geopolímeros | Fissuras,Vigas,Geopolímeros | Sabe-se que o uso de betão de cimento normalmente usado nas construções, apresenta uma contribuição significativa para a poluição por CO2 e também é responsável por uma elevada exploração de pedreiras, levando a impactos ambientais e paisagísticos que raramente são devidamente colmatados. A crescente preocupação com a qualidade ambiental faz com que se procure cada vez mais desenvolver novos materiais que permitam uma construção sustentável, reduzindo também a energia consumida na produção de materiais de construção. Em alternativa aos betões de cimento surgem os materiais activados alcalinamente que, apesar de apelidados de novos, se pensa terem tido aplicações antigas tais como o Coliseu de Roma, ou as Pirâmides de Gizé no Egipto. Com o desenvolvimento destes materiais, também denominados de geopolímeros, pretende-se obter um material com comportamento mecânico, durabilidade e resistência a variadas acções exteriores, tal como se pode observar nas actuais construções de betão. Esta dissertação estuda a fendilhação em 10 vigas construídas com materiais activados alcalinamente. O trabalho, de cariz experimental, incide concretamente na avaliação da fendilhação de vigas simplesmente apoiadas sujeitas a duas cargas simetricamente colocadas. O principal objectivo da dissertação consiste em avaliar a abertura, o espaçamento e o desenvolvimento destas fendas nas vigas. Para além disso, e ainda no âmbito deste trabalho, foram construídas e ensaiadas 5 vigas de argamassa tradicional para comparação com os resultados obtidos dos ensaios em vigas de materiais activados alcalinamente. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,558 | Arranque e exploração de ETAR | ETAR,SBR,fase de arranque,problemas operacionais,WWTP,SBR,start-up,operating problems | A preservação da qualidade do meio ambiente leva a que os sistemas de tratamento de águas residuais tenham um papel cada vez mais determinante nas sociedades contemporâneas. O objectivo fundamental a alcançar nas Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) é o de tratar as águas residuais comunitárias a níveis tais que cumpram as normas de descarga aplicáveis a cada meio receptor final ou que permitam a sua reutilização para múltiplos fins, com utilizações que sejam compatíveis com o grau de tratamento efectuado. A exploração e operação de uma ETAR envolvem um importante enquadramento legal e requerem um conjunto de procedimentos de controlo operacional e uma gestão necessariamente adequada dos vários processos envolvidos. A fase de arranque assume uma especial importância no contexto da exploração, na medida em que se torna indispensável verificar a eficiência de cada equipamento e outras características da obra, sendo por vezes necessário reavaliar algumas opções tomadas em fases anteriores do projecto, face a especificidades ou particularidades locais encontradas. Tendo por base um estudo de caso, o presente trabalho tem por objectivo efectuar uma análise ao processo de tratamento de uma ETAR, apresentar uma apreciação do funcionamento dos diferentes órgãos e um estudo dos procedimentos correntes de operação e manutenção. A ETAR objecto do estudo, pertencente ao município de Montemor-o-Velho, opera com tratamento por lamas activadas, na variante de reactores biológicos descontínuos sequenciais, conhecidos como SBR (Sequencing Batch Reactor). Os problemas operacionais são identificados e definem-se as acções a desenvolver para os evitar ou eliminar. Este estudo permitiu concluir que o SBR é um tipo de tratamento com inúmeras vantagens e grande potencial para obtenção de boas eficiências | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,560 | Quantificação de custos externos ambientais no sector dos transportes rodoviários: Aplicação a veículos pesados de mercadorias | custos externos,poluição do ar,emissões do transporte rodoviário,veículos pesados de mercadorias,external costs,air pollution,road transport sector emissions,heavy goods vehicles | A fim de implementar um sistema de transporte mais sustentável e justo, que é um elementochave da política comum de transportes, os custos associados às externalidades do sector dos transportes, p.e. poluição atmosférica, devem ser internalizados na economia. Para tal é fundamental que os custos externos sejam estimados. O objetivo desta dissertação de mestrado é estimar os custos externos da poluição atmosférica do sector dos transportes rodoviários, com foco em veículos pesados de mercadorias, sendo ainda necessário para este fim estimar as emissões associadas à poluição atmosférica. Com base em abordagens atualmente disponíveis, selecionadas a partir de uma revisão da literatura, a metodologia proposta na Diretiva Eurovinheta foi utilizada para quantificar os custos externos da poluição do ar e a metodologia ARTEMIS foi utilizada para quantificar os fatores de emissão de NOx e PM. Aplicaram-se estas metodologias a uma área de estudo, no Distrito de Coimbra, utilizando informações sobre velocidade média de circulação, inclinação de estrada, contagens de tráfego, composição da frota e distâncias percorridas. Os resultados obtidos neste trabalho fornecem informações quantitativas sobre os custos externos do transporte rodoviário, relevantes no quadro da legislação europeia no que concerne os impactes da poluição do ar e transportes sustentáveis, podendo ser úteis no processo de decisão a nível local. Os valores de custos externos obtidos variam entre 0.5 a 14 cent.km-1 por veículo, dependendo principalmente do peso, tecnologia (classe de emissão) e tipo de veículo (Articulado ou Rígido). O custo total da poluição atmosférica na área de estudo seria cerca de quatro milhões de euros por ano, tendo em conta os dados de tráfego de 2012, para a área de estudo. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,561 | Avaliação da repartição transversal de cargas em tabuleiros mistos madeira-betão com recurso a ensaios experimentais | Estruturas mistas betão-madeira | Com este trabalho pretende-se complementar o estudo de estruturas mistas madeira-betão através da avaliação da repartição de cargas em tabuleiros mistos madeira-betão, com recurso a ensaios experimentais. No estado de arte é dado a conhecer um pouco da história das estruturas mistas madeira-betão. São ainda conhecidos os materiais utilizados nos provetes e é feita uma revisão bibliográfica sobre as estruturas mistas madeira-betão através dos vários estudos já efetuados sobre esse tema. Na parte experimental foram ensaiados dois tabuleiros mistos madeira-betão com vão semelhante mas com diferentes tipos de materiais: um com uma laje de betão normal e vigas com elementos de madeira lamelada colada de seção retangular e uma laje de betão leve com aglomerados de cortiça e vigas de madeira de pinho bravo de seção circular. Numa primeira fase os tabuleiros foram sujeitos a cargas pontuais atuando sobre cada uma das vigas, a meio-vão e a quarto-de-vão. No âmbito deste ensaio foram monitorizadas as reações de apoio e as deformações sobre cada uma das vigas, por forma permitir a posterior avaliação da distribuição de cargas. No último capítulo são apresentadas as conclusões dos ensaios experimentais e feita uma recomendação para trabalhos futuros | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,562 | Análise paramétrica de ligações tubulares "TX" entre perfis CHS | ligação multiplanar TX,análise não linear,método dos elementos finitos,multiplanar tubular TX-joits,nonlinear analysis,finie element method | Os perfis tubulares têm sido cada vez mais utilizados em estruturas de Engenharia Civil, nomeadamente em Portugal, onde já é possível observar um vasto leque de estruturas constituídas por este tipo de elementos, devido essencialmente as suas excelentes características estéticas e mecânicas. Todavia, dada a utilização cada vez mais arrojada deste tipo de perfis, como por exemplo na indústria petrolífera, surgiram naturalmente ligações muito mais complexas e com custos acrescidos. Como tal é necessário o conhecimento e perceção do comportamento real deste tipo de ligações. Neste trabalho é apresentada uma análise paramétrica de uma ligação do tipo “TX” entre perfis tubulares circulares (CHS), onde se desenvolveu-se um modelo de elementos finitos a partir do programa ANSYS 12.1, calibrado e validado com resultados experimentais e numéricos existentes na literatura. A ligação simulada numericamente foi submetida a um carregamento axial segundo todas as direções, onde se variaram os parâmetros geométricos e as combinações dos carregamentos. As não linearidades físicas e geométricas foram introduzidas nos modelos, com o intuito de mobilizar totalmente a capacidade resistente da ligação. A não-linearidade do material foi considerada tendo por base o critério de plastificação de von Mises com recurso a uma lei constitutiva tensão-deformação elasto-plástica. A não linearidade geométrica foi introduzida no modelo através do Modelo de Lagrange Atualizado. Estabeleceram-se curvas representativas das variações da resistência numérica e da rigidez inicial com os parâmetros e para os vários carregamentos. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,563 | Avaliação numérica do comportamento de vigas mistas aço-betão do tipo "Slim Floor" | Vigas mistas aço-betão | O uso de soluções estruturais com vigas mistas do tipo “slim floor” tem vindo a ser frequente em edifícios metálicos e mistos, pois conduzem a soluções mais leves e, portanto a um melhor aproveitamento da altura útil entre os pavimentos, quando comparadas com as soluções convencionais. Esta solução estrutural ainda não é contemplada diretamente no Eurocódigo 4 (CEN, 2004b), apesar de em alguns países (ex. Reino Unido) já existirem normas que permitem o enquadramento legal destas soluções. A presente tese pretende levar a cabo um estudo sobre o comportamento, em termos de resistência e rigidez, de várias soluções estruturais de vigas mistas do tipo “slim floor”. Tendo em conta que foram considerados diferentes tipos de vigas de aço (perfis assimétricos H, T e perfis fechados), que dependerão do espectro de alturas dos pavimentos contemplados, podendo estes incorporar conectores ou outro tipo de conexão. É importante referir que na constituição de alguns pavimentos será incluída uma chapa perfilada colaborante, de forma a aprimorar os resultados. A análise das diferentes tipologias de vigas mistas do tipo “slim floor” será realizada essencialmente por via numérica, recorrendo ao programa de cálculo “Abaqus®”. O referido programa permite efetuar um cálculo com base no método dos elementos finitos. Desta forma será estudada a influência de vários parâmetros, com especial destaque à variação da largura efetiva do banzo de betão. Em geral, as vigas mistas são modeladas com conexão total mas, apesar disso, foi também avaliada a possibilidade de os modelos numéricos desenvolvidos serem usados para a modelação de vigas mistas em conexão através de conectores. Os resultados obtidos no âmbito da presente tese servirão não só de base a ensaios experimentais a realizar no futuro, como também abrirão portas a novos estudos sobre a influência de diversos parâmetros importantes neste domínio e de alargar o âmbito de estudo em termos de diferentes geometrias de vigas mistas. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,564 | Estudo de ligações viga-pilar usando perfisretangulares ou quadrados ocos | ligações viga-pilar | Os perfis metálicos tubulares, sejam estes de secção circular, quadrada ou retangular, apresentam enormes vantagens quando comparados com perfis de seção aberta. Este facto deve-se a razões não só de índole estrutural como também de índole estética. Contudo, são bastante penalizados devido à escassez de metodologias adequadas no dimensionamento de ligações entre perfis deste tipo. O Eurocódigo 3 - parte 1-8, enquanto norma europeia, é hoje um dos documentos de base utilizado no dimensionamento de ligações entre perfis metálicos. Porém, quando se trata de ligações aparafusadas entre perfis tubulares torna-se num documento dispensável pois não apresenta qualquer formulação do método das componentes aplicada ao tipo de ligações estudadas na presente tese. O aumento do uso de perfis tubulares em estruturas metálicas justifica, assim, a necessidade do estudo de novos métodos de cálculo que racionalizem as ligações entre perfis deste tipo. Além disso, devem ser investigadas soluções que facilitem o processo de execução e minimizem o fator “custo”. No âmbito de um projeto europeu – FRAME UP – foram realizados, no Departamento de Engenharia Civil da Universidade de Coimbra, um conjunto de ensaios experimentais estáticos e cíclicos à temperatura ambiente que visam a avaliação do comportamento de uma tipologia inovadora de ligação viga-pilar, ambos constituídos por seções tubulares, a qual é efetuada através de um elemento auxiliar denominado por “reverse channel”. Em simultâneo, serão desenvolvidos modelos numéricos e analíticos através do método das componentes que caracterizem adequadamente o comportamento da nova tipologia de ligação. A presente tese, para além da identificação das componentes, visa o tratamento dos resultados experimentais, a investigação de metodologias existentes que possam ser aplicadas na quantificação da resistência e rigidez das novas componentes e, por fim, a comparação entre os resultados obtidos de forma a validar as metodologias analíticas existentes. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,565 | Ensaios em modelos reduzidos de sapatas com reforço lateral | fundações superficiais,capacidade de carga,ensaios de carga em placa,saia estrutural,solo arenoso denso e solto,shallow foundations,load capacity,plate load testing,structural skirt,dense and loose sandy soil | No dimensionamento das fundações superficiais é deveras importante que o projetista defina de forma explícita e objetiva a capacidade de carga e a previsão dos assentamentos. Um dos alicerces, no qual os projetistas se sustentam, é as informações que advém do ensaio de carga em placa. A presente dissertação aborda as questões da capacidade de carga de fundações superficiais com e sem saia estrutural e do comportamento destas em solos com diferentes compacidades. O objetivo fundamental consiste na análise do efeito da saia estrutural na capacidade de carga das fundações superficiais. O estudo deste efeito é desenvolvido através da execução de ensaios de carga em placa em modelos reduzidos, realizados no Laboratório de Geotecnia do Departamento de Engenharia Civil de Coimbra. Numa primeira parte da dissertação é apresentada uma descrição do trabalho laboratorial produzido acerca de ensaios de carga em placa com saia estrutural sob ação de uma carga centrada e de uma carga excêntrica. Posteriormente foi elaborada uma breve introdução ao tema da capacidade de carga em fundações superficiais, onde é exposto a teoria da plasticidade bem como as fórmulas dos vários autores associadas a esta teoria. Seguindo-se a descrição detalhada do programa experimental. O fundamento primordial desta dissertação reside no resultado dos 12 ensaios de carga em placa com e sem saia estrutural sob ação de uma carga centrada. Os resultados obtidos são minuciosamente analisados, com o intuito de satisfazer o objetivo. Neste trabalho existe o cuidado em conceber as conclusões e experiência adquirida de forma a ampliar o conhecimento acerca das fundações superficiais munidas de saias estruturais, ajudar nos trabalhos futuros e estimular o desenvolvimento deste tipo de fundações | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,566 | Simulação do comportamento de um solo artificialmente estabilizado com o modelo Cam Clay estruturado modificado | Comportamento de solos,Solos estabilizados | A execução de obras de Engenharia Civil (aterros, fundações, etc.) sobre solos moles requer frequentemente a melhoria do comportamento destes solos, os quais em geral exibem elevada deformabilidade e baixa resistência ao corte. Uma das técnicas de melhoramento consiste na mistura in situ do solo natural com ligantes formando colunas de solo estabilizado, técnica designada de deep mixing. A estabilização química induzida por esta técnica origina profundas alterações face ao solo não estabilizado, sendo essas alterações justificadas pela resistência da estrutura do solo. A simulação numérica do comportamento mecânico do solo quimicamente estabilizado com ligantes requer por isso a utilização de modelos constitutivos que incluam o efeito da estrutura deste novo material. A presente dissertação é elaborada com o propósito de simular o comportamento de solos estabilizados considerando o efeito da estrutura, para se analisar as características e os aspetos mais relevantes do seu comportamento, e visando a sua interpretação nos modelos constitutivos usados para o simular. Constata-se que as ligações cimentícias tem como objetivo unir os agregados de argilas, dando continuidade à fábrica, e que os efeitos da coesão, e o processo de desestruturação dessas ligações, representam as principais características a serem incorporadas em modelação constitutiva. O modelo Cam Clay Estruturado Modificado, é descrito e implementado numa análise de elementos finitos, para se simular o comportamento do solo mole do Baixo Mondego quimicamente estabilizado com ligante, tendo as suas potencialidades sido estudadas comparando os resultados numéricos com os obtidos nos ensaios triaxiais de corte não drenado e edométricos. Conclui-se que o modelo consegue captar com êxito a influência da estrutura na caracterização da compressibilidade, na relação tensão-deformação-resistência, e na evolução qualitativa das pressões intersticiais, embora se registem importantes discrepâncias em termos quantitativos | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,568 | Concepção de modelos de escoras e tirantes para a análise de vigas de betão armado com aberturas | Escoramento,Tirantes,Vigas de betão armado | O método de análise e dimensionamento de estruturas de betão armado baseado em modelos de escoras e tirantes é especialmente vocacionado para elementos descontínuos, representando-os de modo aproximado mas realista. Além disso, é um método simples cujos modelos para zonas descontínuas se prestam a uma análise localizada do comportamento que pode dispensar o auxílio de meios informáticos. No presente trabalho apresenta-se o desenvolvimento de um modelo de escoras e tirantes para vigas com aberturas de grandes dimensões, situadas na metade inferior da alma junto aos apoios, colocando-se um especial enfoque na análise da sua configuração. Esta localização das aberturas afecta sobretudo a resistência das vigas ao esforço transverso, uma vez que interfere com o mecanismo resistente associado a este esforço. Desde já se pode afirmar que na zona da abertura, ou seja no lintel acima desta, os modelos não variam, de modo que as principais variações afectam sobretudo a zona de amarração do tirante longitudinal colocado acima da abertura. Na primeira fase do trabalho foi avaliada a influência da geometria e localização da abertura sobre os esforços do modelo de escoras e tirantes estabelecendo-se uma relação simples entre os esforços nos tirantes longitudinais acima e abaixo da abertura. Na segunda fase foi desenvolvido um modelo apropriado para a maioria das vigas com abertura, tendo-se prestado particular atenção ao aspecto crítico da amarração do tirante longitudinal do lintel acima da abertura. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,569 | Configurações inovadoras de ligações de emenda de barras metálicas de secção tubular | Estruturas metálicas,Ligações de estruturas | Na concepção de estruturas metálicas é fundamental compreender e avaliar a influência das ligações no comportamento global da estrutura, pois são estas que possibilitam a transferência de esforços entre os diversos elementos estruturais. Dada a crescente utilização de perfis tubulares ocos em estruturas de Engenharia Civil, torna-se imperativo o desenvolvimento de tipologias de ligações aparafusadas adequadas a este tipo de estruturas e à sua execução em obra. Em estruturas de grande porte, a necessidade de dividir os elementos principais em módulos de dimensão adequada ao transporte, justifica a adopção de ligações de emenda. Sendo este tipo de ligação executada em obra, é preferível adoptar uma ligação aparafusada relativamente à ligação soldada, para a qual é mais difícil garantir uma boa qualidade de execução. Com o presente trabalho pretende-se desenvolver configurações inovadoras para a execução de ligações de emenda entre dois perfis tubulares por aparafusamento sem necessidade de recorrer a soldadura em obra. São considerados dois tipos de perfis: perfis tubulares de secção circular (CHS) e perfis tubulares de secção quadrangular (SHS), e dois tipos de parafusos: parafusos de cabeça de tremoço e parafusos de cabeça de embeber. A caracterização do comportamento das ligações é realizada através de modelos de elementos finitos calibrados com resultados de ensaios experimentais já realizados no âmbito da presente investigação. Por fim, confrontam-se os valores da resistência da ligação obtidos através dos modelos de elementos finitos com os valores da resistência da ligação calculados pelas formulações presentes no Eurocódigo 3, Parte 1-8, para ligações ao corte convencionais | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,570 | Execução de uma estrutura de betão armado com exigências especiais - O edifício do Instituto de Ciências Nucleares Aplicadas à Saúde (ICNAS) | Edifícios de betão armado | A presente dissertação pretende ser um “trabalho de síntese sobre os conhecimentos numa área” e tem como objetivo sistematizar e simplificar os procedimentos de verificação dos conteúdos dos Projetos de Fundações e Estruturas de edifícios. A necessidade destes procedimentos está presente desde os primeiros momentos de vida da empresa de gestão de empreendimentos fundada pelo autor em 1992. Os procedimentos foram sendo desenvolvidos progressivamente, resultando sobretudo da muita experiência acumulada na empresa. Porém, a gestão da construção, entre 2005 e 2008, do edifício PET-CTNAS (Centro de Tecnologias Nucleares Aplicadas à Saúde) da Universidade de Coimbra – atualmente ICNAS (Instituto de Ciências Nucleares Aplicadas à Saúde) – obrigou o autor a repensar os fundamentos destes procedimentos e reformulá-los no sentido da sua otimização e simplificação, dada a grande complexidade deste edifício e dos trabalhos envolvidos na sua construção. De facto, a estrutura do edifício ICNAS, para além dos requisitos associados a estruturas correntes de betão armado, apresentava exigências específicas de proteção radiológica (nuclear e radioquímica) inerentes à natureza dos equipamentos a instalar e dos produtos a manusear. Os procedimentos apresentados nesta dissertação são o resultado deste longo processo de desenvolvimento, estando inteiramente harmonizados com a legislação e normalização entretanto surgidas nesta área, de que se destacam a Norma Portuguesa NP EN 13670 [1], de 2011, a Portaria 701-H/2008 [2] de 19 de Julho, e a Lei n.º 31/2009 [3], de 3 de Julho, regulamentada pela Portaria n.º 1379/2009 [4], de 30 de Outubro. A presente dissertação pretende assim constituir um guião de verificação dos conteúdos de projetos de Fundações e Estruturas, atual e com carácter eminentemente prático, que sirva de apoio a gestores de empreendimentos e fiscalizações de construção de edifícios, contribuindo para uma maior qualidade de construção e para um efetivo controlo de custos e prazos de execução. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,571 | Estudo temporal de uma bacia urbana | Estações de tratamento de águas residuais,Bacia/Sistema de drenagem,Meio recetor,Qualidade de água,wastewater treatment plants,drainage basins/system,water receivers,water quality | A gestão e exploração adequada de estações de tratamento de águas residuais (ETAR), condicionada pela legislação e pelo destino final das águas residuais, são fundamentais para a manutenção da qualidade da água nos meios recetores. Contudo, o crescimento urbano e consequente acréscimo de caudais verificado nas últimas décadas, associado ao agravamento de eventos de precipitação, tem mostrado a fragilidade dos sistemas de drenagem (SD). Tais situações são suscetíveis de fomentar o risco de inundações e descarga direta de caudais, sem qualquer tipo de tratamento, o que resulta em repercussões ao nível da segurança, saúde pública e qualidade da água nos meios recetores. Neste contexto, apesar da legislação exigir a recuperação dos SD e limites nos parâmetros, é importante um estudo e planeamento adequado das bacias de drenagem existentes defendendo conceitos de sustentabilidade e o desenvolvimento de ferramentas e tecnologias que permitam a monitorização, o controlo e a previsão de situações anómalas nos SD. Esta dissertação centra-se num estudo de uma bacia de drenagem de Coimbra e sua evolução ao longo de 10 anos com base em dados cartográficos, de população, de precipitação e de quantidade e qualidade de água à entrada de uma ETAR. A metodologia aplicada no presente trabalho tem por base a determinação de parâmetros que permitem a caracterização da bacia, aplicando o software ArcGis e a relação da precipitação e dos caudais afluentes à ETAR em termos de quantificação e caracterização. Os resultados obtidos permitiram verificar, como esperado, uma relação entre a precipitação e o caudal afluente à ETAR e permitiram estimar situações de descarga de água residual não tratada no meio recetor | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,572 | Efeito do coberto vegetal na composição mineral de solos de mina | Remediação de solos contaminados,Fito-remediação,Fito-estabilização,Minas abandonadas,Metais pesados,Remediation of contaminated soils,Phytoremediation,Phytostabilization,Abandoned mines,Heavy metals | A exploração mineira a céu aberto implica a remoção do coberto vegetal e, após o abandono da actividade, o seu restabelecimento é lento porque o solo não é apropriado ao desenvolvimento vegetal. Isto ocorre porque o solo não apresenta uma camada orgânica rica em nutrientes, podendo ainda apresentar contaminação por metais pesados. Neste trabalho, proponho explorar alguns aspectos da reabilitação ambiental de áreas mineiras, com especial enfoque na área de fito-remediação, pois esta é uma técnica económica, bem aceite socialmente e de aspecto visual agradável. Investigou-se o impacto de um solo de mina no desenvolvimento de uma gramínea (Festuca arundinacea) e de uma leguminosa (Trifolium fragiferum), assim como o efeito da presença do coberto vegetal na alteração da composição química do solo ao longo do tempo. Colocaram-se plântulas de cada uma das espécies, em monocultura e em mistura, a crescer em contentores com solo proveniente das antigas minas da Urgeiriça, e em solo de jardim para comparação do crescimento das plantas. Para testar o efeito do coberto vegetal na alteração da composição mineral dos solos de mina, comparou-se com contentores com solo de mina sem coberto vegetal. Ao longo da experiência, que teve a duração de 13 semanas, foi medida semanalmente a altura das plantas, o número de folhas e, no final da experiência foram recolhidas a parte aérea das plantas para determinação da biomassa seca, e a parte radicular para análises químicas. Foram retiradas amostras de solo no início e fim da experiência para análise da composição mineral da fracção de troca iónica do solo. Analisou-se o Ca, Fe, K e Pb no solo e Fe, K e Pb na parte radicular das plantas. De uma maneira geral, as plantas que cresciam em solo de mina apresentavam um menor desenvolvimento em altura, número de folhas e biomassa aérea, sendo a espécie mais afectada o T. fragiferum. A fracção de troca iónica do solo de mina apresentou concentrações mais baixas de Ca e K e mais elevadas de Pb, em comparação com o solo de jardim, e isso foi directamente reflectido na composição mineral da parte radicular de ambas as espécies. O Fe não foi detectado na fracção de troca iónica quer no solo de mina, quer no solo de jardim. No entanto, as plantas a crescerem em solo de mina apresentaram concentrações de Fe na parte radicular muito mais elevadas do que as plantas a crescerem em solo de jardim. O Fe está provavelmente a ter um papel de neutralização da toxicidade do Pb. Em relação às características minerais do solo ao longo do tempo, no solo de mina, sem ou com coberto vegetal, observou-se uma redução da fracção de troca iónica de Ca e Pb. No caso do solo sem coberto vegetal isto indica que os elementos foram perdidos por lixiviação, facilitado pelo pH ácido destes solos. No caso do solo de mina com coberto vegetal, parte dos elementos podem ter sido perdidos por lixiviação, e parte podem ter sido retidos na parte radicular das plantas. Concluindo, o desenvolvimento e composição mineral da parte radicular da gramínea e leguminosa foram afectados pelo solo de mina, mas as plantas também influenciaram a composição mineral do solo ao longo do tempo. Em termos comparativos, a gramínea foi menos afectada pelo solo de mina, e em mistura, é mais competitiva do que a leguminosa. No entanto, a leguminosa apresentou concentrações mais elevadas de Pb na parte radicular, contribuindo para uma maior retenção de Pb nessa fracção das plantas. Por outro lado, o desenvolvimento rápido da gramínea, com um sistema radicular extenso, contribui para a redução da erosão do solo, reduzindo a área de contaminação | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,573 | Zonas inundáveis e quantificação do risco de inundação em meios urbanos | Edifícios de betão armado | As inundações urbanas são hoje em dia um assunto preocupante um pouco por todo o Mundo. Os danos por elas causados são muitas vezes bastante graves, e por isso é necessário implementar medidas preventivas para mitigar este problema. A cada vez maior urbanização de espaços que anteriormente apresentavam superfícies mais permeáveis e também as alterações climáticas que se têm vindo a registar ao longo dos últimos anos têm um forte impacto no que respeita ao acontecimento de inundações. Muitas vezes os sistemas de drenagem não se encontram preparados para o aumento de caudal provocado por estes fenómenos, resultando daí inundações. Associados às preocupações inerentes às inundações surgem os mapas de risco, que classificam determinada zona consoante as consequências sofridas quando atingida por uma inundação e a probabilidade de ocorrência dessa inundação. Em 2007 a União Europeia publicou a Diretiva 2007/60/CE que prevê precisamente que todos os Estados-Membros devem elaborar mapas de risco de inundação. Este trabalho tem como objetivo, no seguimento dos fatores apresentados, a modelação de um sistema de drenagem dual 1D/1D através da utilização do software SWMM, o controlo da entrada e saída de caudal entre os coletores e a superfície e a elaboração de mapas de zonas inundáveis e mapas de risco de inundação para a Zona Central de Coimbra. Para isso, simularam-se chuvadas com determinado período de retorno e, com base nos resultados, elaboraram-se os referidos mapas. Com o trabalho concluiu-se ser possível a modelação de sistemas de drenagem dual no software SWMM, controlando igualmente as trocas de caudal entre a superfície e os coletores. Através da elaboração dos mapas de zonas inundáveis e dos mapas de risco verificou-se que, apesar das limitações próprias do estudo realizado, estes davam uma indicação clara de quais as zonas e os edifícios mais sujeitos a sofrerem maiores prejuízos em caso de inundação. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,575 | Resistência à carbonatação de betões ativados alcalinamente | Durabilidade do betão | A sustentabilidade é, hoje em dia, uma prioridade para a comunidade científica. No que diz respeito ao setor da construção, o desenvolvimento de materiais eco-eficientes e duráveis é um aspeto chave. O aumento de estruturas degradadas, em todo o mundo, faz com que haja uma preocupação crescente no que diz respeito à durabilidade do betão. O cimento Portland (CP) tem um grande impacto ambiental associado à sua produção, devido ao processo de calcinação da pedra calcária e combustão de combustíveis fosseis, daí que um desenvolvimento que permita reduzir parcial ou totalmente o uso de CP, como os ligantes ativados alcalinamente (LAA), possa tornar estes materiais mais sustentáveis. Os LAA, teoricamente, podem ser formulados com qualquer composto rico em sílica e alumina, dissolvido numa solução alcalina. A ativação alcalina de resíduos, ricos em sílica e alumina teve início nos finais dos anos 1930, tendo desde então sido estudados e existindo alguns exemplos de aplicação prática. Este trabalho está inserido num projeto de investigação, e possui como objetivo principal o estudo da durabilidade de betões ativados alcalinamente (BAA). De forma a medir os parâmetros de durabilidade do BAA, são efetuados ensaios normalizados de resistência à carbonatação, de absorção de água por capilaridade e resistividade elétrica em diferentes tipos de betões: duas misturas diferentes de BAA; uma mistura produzida com CP normal para servir de referência; e por fim outra mistura de betão de elevado desempenho. Neste estudo, é também estudada a influência do efeito de uma camada protetora na resistência à carbonatação dos betões, comparando-se três soluções comerciais. Com base neste estudo pode concluir-se que o BAA apresenta pior desempenho que o betão com CP e que a camada protetora tem influência na durabilidade de betão | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,577 | Análise e aplicação do método de dimensionamento de pavimentos da AASHTO | sem informação | Devido ao custo associado à construção e manutenção de uma rede rodoviária e à sua importância na sociedade e no seu desenvolvimento, vários métodos de cálculo têm sido desenvolvidos e aperfeiçoados, procurando uma otimização do dimensionamento para que o comportamento previsto se aproxime cada vez mais do comportamento real do pavimento quando sujeito às ações. O trabalho apresentado tem como objetivo principal a análise de metodologias de dimensionamento de pavimentos rodoviários existentes, procurando uma possível melhoria na abordagem realizada para as condições Portuguesas. Recentemente surgiu um novo método, o método da AASHTO, cuja pretenção é tornar-se uma referência a nível mundial em termos de dimensionamento de pavimentos. Seguidamente é feita uma abordagem a três métodos de dimensionamento. São explicadas algumas das diferenças entre cada um, são abordados os parâmetros principais e as diferentes considerações necessárias para que possamos implementar o método. No caso de estudo é feita uma análise dos resultados da aplicação deste novo método às estruturas definidas pelo MACOPAV e verificada a compatibilidade e validade dos mesmos. Este trabalho pretende ser um preâmbulo para a utilização desta nova metodologia e demonstrar que o mesmo permite de forma intuitiva e célere, testar inumeras combinações tendo em conta a variabilidade de cada parâmetro necessário para o dimensionamento | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,578 | Desenvolvimento sustentável em comunidades rurais: estudo de caso do KUDURA | desenvolvimento sustentável,Kudura,impactes ambientais,necessidades energéticas,abastecimento de água,produção de biogás,comunidades rurais,sustainable development,Kudura,environmental impacts,energetic needs,water supply,biogas supply,rural communities | A sociedade atual é marcada por uma constante procura pela satisfação das suas necessidades económicas e energéticas, muitas vezes nocivas para o meio ambiente e, consequentemente, para a sua própria saúde. As comunidades rurais, principalmente em países menos desenvolvidos, têm ainda mais dificuldades nesse aspeto, pois estão bastante dependentes dos escassos recursos que a natureza oferece, e muitas vezes recorrem ao uso de produtos mais poluentes como fertilizantes sintéticos para a agricultura, querosene para iluminação, carvão e lenha para cozinhar e aquecimento, bastante prejudiciais à saúde humana e ao ambiente. De forma a tentar minimizar estes problemas, várias são as iniciativas que procuram dar a conhecer novas técnicas, ferramentas e tecnologias ambientalmente mais limpas e muitas vezes a baixo custo para estas comunidades, tornando-as mais sustentáveis económica, social e ambientalmente. O projeto Kudura enquadra-se nesse tipo de iniciativas, pois é uma solução que procura satisfazer diretamente as necessidades energéticas, agrícolas e de água potável, e indiretamente pode promover hábitos de higiene, minimizar os impactes do Homem na natureza, reduzir a taxa de analfabetismo, sendo mais um pequeno passo para a erradicação da pobreza. Nesta dissertação avalia-se o grau de integração da comunidade neste projeto, benefícios económicos quer para a empresa quer para a população e o impacto que tem e terá no futuro da comunidade. Realizaram-se cálculos com base nos consumos atuais e fizeram-se previsões para os próximos 20 anos | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,579 | A avaliação do risco de incêndio na ótica dos Planos Municipais de Emergência - o caso de Coimbra | incêndio,plano,emergência,método,risco,fire,plan,emergency,method,risk | Os incêndios em edifícios afetam a generalidade das utilizações-tipo e localização dos mesmos. Contudo, os incêndios em edifícios localizados em centros históricos devem merecer maior relevância devido a vários fatores, nomeadamente, às particularidades deste tipo de zonas, no que se refere, à riqueza cultural, patrimonial e histórica inerente, características da construção, dos acessos e dos habitantes. Os Planos Municipais de Emergência da Proteção Civil assumem, assim, um papel preponderante enquanto instrumentos de planeamento de situações de emergência que possam vir a ocorrer a nível municipal e, particularmente, nos centros históricos. Pretende-se, no âmbito da presente dissertação, fazer uma análise crítica dos conteúdos dos Planos Municipais de Emergência, dando especial enfâse aos incêndios urbanos. Como alvo de análise detalhada teremos o Plano Municipal de Emergência de Coimbra. Ao longo do tempo têm sido desenvolvidos diversos métodos de avaliação do risco de incêndio, contudo, a falta de um método que se adapte à generalidade dos centros históricos, que seja de fácil utilização e que ao mesmo tempo permita obter resultados fidedignos, ainda não foi convenientemente desenvolvido. Desta forma, propõe-se, na presente dissertação, a adaptação do Método da Matriz de Avaliação do Risco de Incêndio com base na realidade do edificado do centro histórico de Coimbra. Após aplicação desta metodologia à referida zona de estudo comparam-se os resultados com os obtidos num trabalho do mesmo género, onde foi aplicado o Método de Gretener e o FRIM, métodos estes comummente conhecidos e de grande reconhecimento devido à vasta aplicação na avaliação do risco de incêndio em edifícios. Os resultados deste estudo mostram que, tal como outros centros históricos do país, o centro histórico de Coimbra apresenta grande vulnerabilidade ao incêndio. Em concreto, para a zona da Baixa os resultados traduzem numa elevada percentagem de edifícios com risco de incêndio não admissível. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,581 | Caracterização de argamassas com incorporação de grânulos de vidro reciclado expandido | Argamassas -- caracterização | Devido às exigências da legislação no domínio da térmica e da acústica, tem-se assistido nos últimos tempos, a uma preocupação crescente de melhorar os materiais utilizados na construção de edifícios tanto a nível de elementos da envolvente, como a nível de elementos de compartimentação. Por exemplo, no caso de paredes de alvenaria, têm aparecido no mercado os designados blocos acústicos e térmicos, no entanto, não tem sido dada tanta atenção ao desenvolvimento de produtos para o reboco das mesmas. O desenvolvimento de argamassas com propriedades acústicas e térmicas para aplicação em rebocos de paredes, será um passo adicional para o cumprimento das exigências requeridas. Por outro lado, o aumento de resíduos é um problema atual. A possibilidade de utilizar resíduos da execução de argamassas contribui para o aumento da sustentabilidade das mesmas. O desenvolvimento de rebocos que contenham resíduos leves poderá contribuir por um lado para o reaproveitamento do resíduo e por outro para a melhoria das suas propriedades. No mercado começam a surgir algumas argamassas para o reboco, designadas por “térmicas” ou “acústicas”, mas este tipo de revestimento ainda não tem uma aplicação generalizada, talvez porque não há estudos que provem um benefício evidente da utilização destes materiais. Este trabalho insere-se num estudo mais vasto, que tem como objetivo analisar o comportamento acústico e térmico de argamassas de cal que incorporam a reutilização de resíduos de vidro reciclado expandido. No presente trabalho, vai proceder-se à caraterização inicial das argamassas em termos das suas propriedades mecânicas e ao comportamento face à água. Para esse efeito realizaram-se ensaios de consistência por espalhamento, módulo de elasticidade dinâmico, resistência à tração por flexão, resistência à compressão, absorção por capilaridade, retração e permeabilidade ao vapor de água. Os ensaios foram efetuados com três argamassas distintas, uma argamassa de referência e duas argamassas contendo vidro reciclado e vermiculite. Destas duas últimas argamassas uma contém areia de sílica e a outra perlite | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,582 | Análise e caracterização de resíduos cerâmicos para integrar em argamassas de reabilitação | Argamassas de reparação,Agregados cerâmicos,Resíduos cerâmicos | Este estudo foi desenvolvido no âmbito da reciclagem de resíduos cerâmicos, com vista a encontrar soluções alternativas viáveis à sua valorização. Assim, a presente dissertação teve por objetivo principal fazer o levantamento e analisar resíduos cerâmicos, produzidos em fábricas de cerâmica da região de Coimbra, que tenham um volume de desperdícios significativo e que poderão trazer benefícios quando incorporados na composição de argamassas de reabilitação. Tendo presente o objetivo principal acima descrito, este estudo desenvolveu-se em três fases. Numa primeira fase procedeu-se à: identificação e seleção das empresas da região produtoras de resíduos cerâmicos, cujo volume de resíduos produzidos fosse significativo e não fossem valorados pelas próprias empresas, no âmbito da sua reciclagem; recolha de amostras de resíduos (cacos) e de informação necessária sobre os produtos produzidos nas empresas selecionadas; análise da informação recolhida; seleção dos resíduos cerâmicos a estudar. A segunda fase consistiu na caracterização dos resíduos recolhidos após transformação em partículas de dimensão máxima de 4,75mm, com vista à sua introdução em argamassas, através da determinação de algumas propriedades consideradas essenciais ao estudo. Na terceira fase, e com base na caracterização anterior, realizou-se a avaliação dos resíduos estudados tendo em conta os benefícios que possam induzir quando incorporados na composição das argamassas de reabilitação. Este estudo contempla ainda a obtenção de informação para um futuro estudo de viabilidade económica do processo de transformação de resíduos cerâmicos em agregados cerâmicos reciclados com dimensão para a sua introdução em argamassas como componentes pozolânicos e/ou agregados. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,583 | Estimação de um modelo de escolha de caminhos em transportes coletivos usando informação de bilhética | Transporte colectivo urbano | Os sistemas de transporte colectivo das grandes cidades enfrentam actualmente dois desafios quase contraditórios. Por um lado existe dificuldade em responder a toda a procura como evidenciam as lotações nas horas de ponta e principais percursos e estações, e por outro as condições económicas e ambientais exigem à sociedade uma mudança de atitude que conduza a um uso mais generalizado do transporte colectivo em detrimento do transporte individual, mudança essa que só irá ocorrer se os transportes colectivos aumentarem a sua atractividade e conveniência. Mas as acções a adoptar para conseguir esse aumento de atractividade não são claras nem iguais para todos os sistemas de transportes. Para a sua determinação é comum o estudo estatístico da população e das características do sistema de transportes em conjunto com a realização de inquéritos aos utilizadores para determinar as suas preferências. Estas informações são usadas na criação de modelos de escolha de caminhos que permitem um conhecimento mais preciso dos factores mais importantes para os utilizadores e que determinam as suas escolhas no que respeita as várias alternativas de modo e caminhos dentro do sistema. O objectivo desta dissertação foi a determinação de um modelo de escolha de caminhos em transporte colectivo na cidade de Lisboa, usando um modelo de escolha discreta do tipo Logit Multinomial. A sua estimação foi feita através de dados de preferências reveladas, recolhidos de forma automática e em massa na operação do sistema de bilhética integrada sem contacto da cidade de Lisboa através de smart cards individuais. O modelo foi construido com base em variáveis de nível de serviço a partir da base de dados disponibilizada, cuja organização é também tratada neste estudo, usando-se as variáveis geralmente utilizadas neste âmbito como o tempo de viagem a bordo, o número de tranbordos, o tempo de deslocação a pé no transbordo entre outras. Foram também usadas variáveis socioeconómicas como a percentagem de jovens residentes na zona de origem da viagem. Os resultados obtidos indicam que os critérios mais importantes na escolha de caminhos para os utilizadores do sistema de Lisboa são o número de alternativas de viagem dentro do mesmo modo, o tempo de viagem a bordo, o número de transbordos e o tempo de deslocação a pé nos transbordos. A análise dos resultados indica que existe uma preferência dos utilizadores pelas características do Metropolitano, favorecendo os caminhos que se façam neste modo. Outra evidência é a alta penalização conferida ao transbordo em autocarro, que é percepcionada como quatro vezes mais incómoda que um transbordo no Metropolitano. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,584 | Encurvadura lateral em vigas mistas | Vigas mistas aço-betão,Encurvadura lateral | As vigas mistas aço-betão constituem um dos principais elementos estruturais em estruturas mistas. Estas vigas são geralmente compostas por perfis abertos em I ou H, ligados por conectores ao pavimento em betão armado ou em laje mista com chapa colaborante. Na fase definitiva o banzo superior é lateralmente restringido pelo pavimento o que elimina completamente os fenómenos de encurvadura lateral. A encurvadura lateral em vigas mistas restringe-se às zonas de momento flector negativo, junto aos apoios de continuidade em vigas contínuas; devido à restrição do banzo superior, este fenómeno é significativamente diferente do verificado em vigas metálicas com secções abertas. Apesar de a regulamentação europeia (em particular o Eurocódigo 4) fornecer algumas regras simplificadas para assegurar a resistência à encurvadura lateral, fora do âmbito de aplicação destas regras é necessário aplicar um procedimento geral que envolve o cálculo prévio do momento crítico. A formulação atualmente disponível para efetuar este cálculo é bastante complexa pois depende de diversos fatores como as dimensões e forma da secção metálica, tipologia e rigidez transversal do pavimento, entre outras. No presente trabalho pretende-se numa primeira fase fazer uma abordagem teórica sobre o fenómeno de encurvadura lateral em vigas mistas aço-betão e uma recolha das metodologias disponíveis para o cálculo do momento critico. Numa segunda fase pretende-se desenvolver uma ferramenta de cálculo automático (folha Excel) que permita o cálculo do momento crítico em vigas mistas contínuas, considerando diversas configurações para a parte metálica e para o pavimento em betão | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,585 | Especificações técnicas na construção - desenvolvimentos no âmbito do ProNIC | Informação,Sistemas de Informação,Sistemas de Classificação para a Informação da Construção,Normalização da Informação,ProNIC,BIM,Information,Information Systems,Construction Information Classification System,Standardization of Information,ProNIC,BIM | O setor da construção civil assume um papel de destaque na economia nacional. Todavia tem-se demonstrado ineficiente quando comparado com outras atividades, instigando a uma visão bastante negativa e desprestigiante por parte da sociedade. Uma parte considerável do desperdício decorre da carência de sistemas de gestão da informação adequados. Contrariamente ao que se verifica nas suas congéneres, a indústria da construção não apresenta formatos standard para representar a informação nem instrumentos de gestão da informação transversais a todo o processo construtivo ou enquadrados nos trâmites legais. Assim, é comum surgir documentação dissemelhante em conteúdo e extensão, bem como desajustada em termos legais e normativos, favorecendo a perda de eficiência entre as diferentes fases do processo construtivo. O Protocolo para a Normalização da Informação na Construção (ProNIC) pretende dotar o setor da construção de uma ferramenta transversal a todo o processo construtivo e enquadrada nos diversos diplomas legais, nomeadamente o Código dos Contratos Públicos (Decreto-Lei n.º 18/2008, de 29 de janeiro). Pretende-se que a ferramenta possibilite normalizar e gerar de forma automática as especificações técnicas necessárias para a fase de concurso, bem como dotar de funcionalidades que coadjuvem os diversos intervenientes nas demais fases do processo construtivo e pós-construção. Nesse sentido, o presente trabalho intenta delinear uma metodologia que possibilite gerar e normalizar especificações técnicas da fase de projeto, de acordo com os diplomas legais que prescrevem a obrigatoriedade de um Plano de Segurança e Saúde (PSS), de uma Compilação Técnica (CT) e de um Plano de Prevenção e Gestão de Resíduos de Construção e Demolição (PPGRCD). | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,586 | Contributo para análise da relação entre comportamento acústico e permeabilidade ao ar da envolvente de edifícios | permeabilidade ao ar de fachadas,isolamento sonoro a sons aéreos,envidraçados,air permeability of façades,airborne sound insulation,glazing area | Ao longo dos anos a exigência em relação à envolvente dos edifícios tem vindo a aumentar, devido aos níveis de conforto mais elevados que a sociedade tem vindo a requerer. Devido à necessidade de proteção do ambiente interior do ruído exterior, de qualidade do ambiente interior e de redução de consumo de energia, enquadra-se a importância do estudo da relação entre comportamento acústico e permeabilidade ao ar da envolvente de edifícios. Na prossecução do objetivo definido foi efetuada a revisão bibliográfica de estudos pertinentes para o trabalho realizado. Foram estudados dois métodos de ensaio: o ensaio de pressurização, com recurso ao equipamento Blower Door de acordo com a norma NP 13829:2000 [1], e ensaios in situ de avaliação do isolamento sonoro a sons de condução aérea da fachada, de acordo com a norma NP ISO 140-5:2009 [2]. Foram selecionados e analisados compartimentos e edifícios onde se utilizaram os métodos de ensaio previamente estudados. A seleção dos edifícios foi realizada de forma a tentar permitir os dois ensaios no mesmo edifício. Para os edifícios selecionados, foi realizada a caracterização, compilação de dados e, nalguns casos, obtenção de resultados adicionais. A partir da análise dos dados recolhidos tentou analisar-se a relação do comportamento acústico, da permeabilidade ao ar, e das características dos edifícios. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,589 | Condicionamento acústico de salas de Concertos - Estudo aplicado ao Auditório do Conservatório de Música de Coimbra | Acústica -- sala de concerto | Em salas destinadas a concertos é fundamental assegurar um adequado condicionamento acústico interior, adaptado à sua utilização funcional. Para o efeito, é essencial caracterizar o campo sonoro que se estabelece no interior do espaço, tendo em conta a geometria, as características de absorção e de difusão dos elementos envolventes e do próprio recheio do espaço, bem como os níveis de ruído de fundo originados quer por fontes de ruído internas, quer por fontes externas. De uma forma geral, o condicionamento acústico interior pode ser avaliado com base num conjunto alargado de parâmetros, que procuram, quantificar a resposta subjetiva dos utentes desses espaços. Grande parte destes parâmetros, habitualmente designados de “parâmetros de qualidade sonora”, pode ser avaliada, quer em fase de projeto, quer através de medições acústicas in situ. Na fase de projeto, a determinação destes parâmetros poderá ser obtida recorrendo à modelação numérica, nomeadamente ao modelo “Ray Tracing”, através da utilização de programas de cálculo automático. Após a construção destes espaços, a caracterização do campo sonoro no seu interior e a determinação dos referidos parâmetros de qualidade sonora, pode ser efetuada de forma experimental, através dos procedimentos indicados na norma ISO 3382-1:2009. Neste contexto, é efectuada no âmbito do presente trabalho, e numa primeira fase, uma compilação da informação essencial para o desenvolvimento do projeto de condicionamento acústico de salas e auditórios, direcionados para o ensino ou para os espetáculos de música, baseada numa pesquisa bibliográfica exaustiva. Numa segunda fase do trabalho, analisa-se um caso de estudo, que corresponde ao auditório do Conservatório de Música de Coimbra, construído recentemente. Para este espaço foi criado um modelo numérico, através da utilização de um programa de cálculo automático, e comparados os resultados previstos por este modelo com os resultados experimentais, obtidos em medições acústicas | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,590 | Comportamento de argamassas de cal aérea ao traço 1:2 com incorporação de resíduos cerâmicos | Argamassas de revestimento | Os revestimentos antigos são, regra geral, constituídos por argamassas de cal aérea. Estas argamassas foram as mais utilizadas em Portugal, em construções até meados do século XX, altura a partir da qual foram substituídas pelas argamassas de cimento Portland. Este abandono progressivo da utilização da argamassa de cal aérea levou à perda de conhecimentos relativos ao seu fabrico e aplicação. Este facto tornou-se de grande importância quando se denotou uma incompatibilidade entre a alvenaria antiga e as argamassas de cimento. Estas apresentam uma elevada rigidez e resistência, reduzida permeabilidade ao vapor de água e libertação de sais solúveis, comportamentos muito diferentes dos rebocos originais e das próprias paredes de edifícios antigos. Por outro lado, as argamassas à base de cal aérea, apresentam uma boa compatibilidade com os suportes antigos, pois têm características mais semelhantes às argamassas antigas. Mas atualmente, mesmo em edifícios antigos, muitas vezes estas argamassas não são utilizadas devido aos seus longos tempos de presa e endurecimento, e reduzida resistência mecânica inicial. Este trabalho surgiu assim, com o intuito de melhorar os comportamentos mecânicos e face à água de argamassas de cal e, simultaneamente, de desenvolver argamassas mais sustentaveis. Para tal, incorporaram-se resíduos da indústria cerâmica numa argamassa de cal e fez-se uma análise comparativa relativamente à argamassa de referência, sem adição de resíduo cerâmico. Realizaram-se ensaios de determinação do módulo de elasticidade dinâmico, resistências mecânicas, de permeabilidade ao vapor de água, absorção de água por capilaridade, secagem e de porosidade aberta e massa volúmica. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,591 | Análise laboratorial do comportamento em fluência do solo mole do Baixo Mondego quimicamente estabilizado | Comportamento mecânico dos solos,Solos moles | Nas últimas décadas houve necessidade de aperfeiçoar a técnica de melhoramento de solos, nomeadamente devido á necessidade de construir sobre solos com fracas características mecânicas que, tal como o nome antevê, são solos que sofrem grandes deformações, quando sujeitos a uma solicitação. Sendo assim, neste trabalho vai-se desenvolver e idealizar uma técnica de melhoramento das propriedades do solo tendo como base a estabilização química do mesmo. Para isso foram utilizados ligantes, que possuem propriedades aglomerantes, o que irá melhorar as propriedade mecânicas do solo. O termo utilizado na língua inglesa para tal conceito é deep mixing. Sendo a natureza orgânica do solo, juntamente com o teor de água e com as frações silto-arenosas, os fatores que condicionam a estabilização química de um solo, optou-se por estudar o efeito da presença de matéria orgânica no mesmo, que, como se prevê, trará consequências negativas numa estabilização química de um solo. Na dissertação apresentada, pretende-se estudar o comportamento do “solo mole” do Baixo Mondego, solo esse que apresenta fracas características mecânicas. Para o seu estudo, optou-se por verificar a influência da presença de matéria orgânica, para o valor máximo da resistência á compressão do solo. Neste mesmo estudo, também se procurou idealizar a dosagem de ligante a utilizar, para um melhor aproveitamento económico. Para isso utilizaram-se como ligantes o cimento Portland 42,5R e a escória granulada de alto forno. Depois de realizado o estudo, verificou-se que a presença de matéria orgânica influência sobremaneira, a resistência á compressão do solo. Tal conclusão deve-se ao facto do comportamento mecânico do solo ser controlado pelas ligações cimentícias que se formam nas partículas sólidas, durante a estabilização química do solo, as quais, com a presença de matéria orgânica, se formam, no entanto não se estabelecem com as partículas do sólido, impedindo assim a formação de uma matriz sólida mais resistente | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
24,592 | Comportamento mecânico do solo mole do Baixo Mondego quimicamente estabilizado com adição de fibras de polipropileno | Estabilização de solos | Os solos moles caracterizam-se pela sua elevada compressibilidade e baixa resistência, sendo as construções sobre estes consideravelmente problemáticas, o que leva a que a construção sobre estes implique a necessidade de aplicação de diversas técnicas de melhoramento de solos. A técnica de estabilização química de solos é uma das técnicas possíveis de ser utilizada para viabilizar a construção neste tipo de formações geotécnicas, consistindo na mistura do solo natural com agentes estabilizadores, os quais induzem a alteração do comportamento mecânico. Esta técnica é utilizada neste trabalho com o objectivo de se analisar, por via experimental, a influência da adição de fibras de polipropileno no comportamento de misturas de solo-ligante, tanto em termos de resistência à tracção e compressão como de deformabilidade. A utilização de fibras como reforço de solos moles é uma técnica relativamente recente e promissora, em que se pretende criar um novo material com propriedades e características específicas. Os parâmetros a analisar serão a dosagem de ligante, o tipo e a dosagem de fibras. A resistência à compressão será avaliada por ensaios de compressão simples (UCS), sendo a resistência à tracção determinada por três ensaios distintos: compressão diametral (CD), tracção (T) e flexão (F). Este trabalho experimental permitiu constatar que o comportamento pré-rotura é primordialmente condicionado pela dosagem de ligante, originando a inclusão de fibras o aumento da ductilidade do material bem como alguma resistência pós-rotura. Durante a realização dos resultados também se observou que as fibras, quando distribuídas aleatoriamente, e por não se encontrarem na posição mais ajustada, criam planos de fraqueza e planos de rotura preferenciais que condicionam a resistência obtida. | Ciências da Engenharia e Tecnologias |
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